镇海区有机污染物风险评估案例研究

章勤 黄酉腊 易毓宁 王曙兴 竺斌

摘要：采用GC955在线气相色谱仪系统对2014～2015年镇海区环境空气中挥发性有机物进行了监测，利用美国危险空气污染物定量风险评估的方法和参数，结合监测点所提供的危险空气污染物小时浓度数据计算了环境中人群健康风险。结果表明：镇海区整体上风险等级为良，面临轻微的健康风险。

关键词：镇海区;挥发性有机污染物;健康风险评估;污染现状

中图分类号：X522

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2018）14-0167-03

1引言

近年来，城市环境空气中挥发性有机物（VOCs）的污染问题日愈突出，已成为影响城市可持续发展的诸多因素中急需解决的问题之一。VOCs作为原料、溶剂或各类添加剂在化工、医药、建材等行业中应用广泛，但其排放到环境空气中，对人体健康存在一定的危害性，并衍生光化学污染及臭味问题，是近年来国内外所关注的危险空气污染物之一口～胡。

目前国内外对苯系物对人体健康的风险评估已有较多研究，但还未形成完整评估方法。近几年来，镇海区工业得到了快速发展，同时机动车保有量也快速增加，及时了解镇海区环境空气中VOCs的污染情况及健康风险状况具有十分重要的意义。在前期的研究基础上，基于镇海区环境空气中有机物的现状，本项目将对镇海区开展有机物风险评估，为环境空气中有机污染物定量风险评估提供案例支撑。

本文通过对镇海区环境空气中挥发性有机物的实时监测，利用美国危险空气污染物定量风险评估的方法和参数，计算环境中人群健康风险。

2材料与方法

2.1采样点布设

监测点位于中国浙江省宁波市镇海区镇海中学楼顶（29°57'N，121°42' E）。，属于招宝山街道，曾是区政府所在地，是全区政治、经济、文化中心，北部有宁波舟山港和金属园区，西北侧有镇海炼化等大型企业。具体位置和环境如图1。

2.2主要仪器

挥发性有机物由荷兰Synspec公司生产提供的GC955在线气相色谱仪分析系统观测完成，能够自动进行数据采样、样本富集处理和分析的色仪。该系统主要由Synspec GC955 - 815 C2 - C5挥发性有毒有害气体分析仪、Synspec GC951- 615 C6- C12挥发性有毒有害氣体分析仪、MCZCMK -5C2 -C12挥发性有毒有害气体分析校准系统、PEAK NG3000/PH200氮氢发生器、ENCON DEA09样品采集系统和SWARCO -LUFFT WS500 - UMB气象参数测定仪组成，可测量C2 -C12范围内36种VOCs物质。

2.3采样与分析

本次实验采样时间从2014年01月01日至2015年12月31日，为期2年，每半小时采样、分析一次，获取小时浓度均值，并同步进行风向、风速、温度、湿度、气压测量，从而获得准确的变化情况。

2.4质量保证

采样前对采样系统进行校准，保证采样期间流量稳定。测定前，对仪器的精密度和标准曲线进行了实验校正：采用稀释后的标准气体连续8次进样，各物质的标准偏差小于5%;各标准曲线的相关性（R²）在0. 990～0. 999范围内，满足实际分析的要求。对于监测的零值用检测限（MDL）的1/2代替当单日数据缺失超过25%（6小时值）不再计算当日污染物浓度的日均值。

2.5健康风险评估方法

本实验挥发性有机物健康风险评估是运用美国危险空气污染物定量风险评估的方法和参数，结合监测点所提供的危险空气污染物小时浓度数据计算环境空气中VOCs的风险指数、慢性指数和急性指数，以评估镇海区HAP风险的现状。

2.5.1 风险评估

利用监测点危险空气污染物浓度监测数据，基于人体呼吸率、肺泡吸收率等参数，计算不同年龄阶段人群的平均日暴露量。将危险空气污染物平均日暴露量计算结果带入风险计算公式得到危险空气污染物风险评估结果。用风险评估值除以百万分之一，得到风险超安全边界倍数，从而更加直观地展示危险空气污染物风险水平超过“充分安全边界”的严重程度。危险空气污染物风险超安全边界倍数大于1，即代表该监测点覆盖地区危险空气污染物风险水平超过“充分安全边界”。

2.5.2怠慢性风险评估

急慢性风险评估，是基于对急慢性病危险商数计算的基础上得到。急性病危险商数的计算，是用污染物的最大小时浓度值，除以该污染物5%急性发病率下的参考浓度，若危险商数大于1，则代表污染物的最大小时浓度高于参考浓度，人群有爆发较大规模急性病的风险2。而慢性风险商数的计算，则是用污染物年平均浓度除以该污染物5%慢性病发病率下的参考浓度，若慢性病危险商数大于1，则人群有爆发较大规模慢性病的风险。本研究急慢性病参考浓度值参考美国IRIS数据库所提供参数。

3结果与讨论

3.1优良天数

根据有机污染物风险评估，2015年度优良天数为108 d，与2014年相比，增加65 d，优良天数明显增加，说明环境空气中有机物得到较好的控制。

2015年度镇海巾学站点的优良天数为108 d，优良率为29. 6%，详见表1。与2014年相比，优的天数少一天，良的天数多64 d，轻度污染及以上少68 d。优良天数的增加与环境空气中特征有机污染物的浓度息息相关（图2）。

3.2特征有机污染物

镇海中学大气特殊因子固定监测站点对镇海区的环境空气质量实施24 h连续不间断监测。根据监测站点监测数据显示，2015年环境空气中有机物总量与2014年相比削减了36.4%，空气质量呈利好方向发展。在36个监测因子巾15个监测因子有不同程度的下降，削减幅度达到30%～92%之间，特征有机污染物总体上平稳趋好（图3）。

环境空气中特征有机污染物的平稳趋好是2015年镇海中学监测站点优良天数增加的重要因素。

3.3风险指数

图4对计算所得监测点各污染物的终身致癌风险进行简单整理，用危险空气污染物风险除以百万分之一，得到危险空气污染物风险超安全边界倍数，从而更加直观地展示危险空气污染物风险水平超过“充分安全边界”的严重程度。根据风险指数分析，2015年镇海中学监测站点风险等级为良，主要污染物为丙烯腈、1，3-丁二烯、苯和四氯化碳，该4类污染物的风险指数值和占总值的96. 4%。同时，上述4类化合物的危险空气污染物风险超安全边界倍数均大于1，代表该监测点覆盖地区危险空气污染物风险水平超过“充分安全边界”，面临轻微的健康风险，空气污染接近正常安全范围边界，因适量减少户外。

3.4慢性指数

慢性风险商数用污染物年平均浓度除以该污染物5%慢性病发病率下的参考浓度，分析结果见图4。根据慢性指数分析，2015年镇海中学监测站点的首要污染物为硫化氢，慢性风险指数为0.55，除未检出的污染物外，其余丙烯腈、苯、四氯化碳、甲苯和二硫化碳等数值较小，均小于1。根据分析结果，监测点污染物年平均浓度也未超过5%慢性病发病率的参考浓度，人群不会有爆发较大规模慢性病的风险。

3.5急性指数

急性病危险商数是用污染物的最大小时浓度值除以该污染物5%急性发病率下的参考浓度。根据急性指数分析，2015年镇海中学监测站点风险等级为优，首要污染物为硫化氢，风险指数为0.13，风险等级为优。除氯仿（风险指数：0.01）外，其他污染物均未检出。根据计算结果显示，监测点不存在急性危险商数超过1的情况，表明2015年镇海中学监测站不存在急性病健康风险。

4结论

根据有机污染物风险评估，镇海区整体上风险等级为良，面临轻微的健康风险，而慢性指数和急性指数均小于相应的参考值，人群不会有爆发较大规模病的风险。