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在世界范围内,大气污染暴露是人体健康的最大环境风险因子之一,据统计由固体燃料燃烧排放引起的大气污染每年导致全球约350万人过早死亡。在我国,由于广泛使用传统固体燃料作为生活能源,农村地区大气污染严重,对人群健康构成威胁,但这一问题并未引起足够的重视,相关量化研究较少,也缺乏有效地控制措施和保护政策。研究农村地区污染物排放水平,重点探讨典型―三致‖污染物多环芳烃(PAHs)的污染特征,分析其造成的人体健康风险,能够为政府制定相关政策、保护居民健康提供数据支持。本文以大气中多种污染物作为研究对象,以湖北恩施使用薪柴和煤炭的农村为研究区域,通过24 h同步采集室内外大气样品,并分析样品中污染物含量,计算出污染物排放因子(EF)、炉灶燃烧效率(MCE)、特征比值(元素碳/有机碳)、污染物EF的相关性,以多环芳烃(PAHs)为参数,对比分析室内外大气中28种多环芳烃(∑PAH28)的浓度水平、室内外PAHs的关系、PAHs成分谱、PAHs特征比和颗粒态PAHs粒径分布,重点比较了不同燃料家庭的污染特征差异,并据此估算了暴露人群的健康风险。结果表明,在恩施农村地区,柴炉家庭多种污染物的EF值在2.06?0.88mg/kg1513.38?59.64 g/kg显著大于煤炉家庭污染物的排放因子(0.21?0.13mg/kg1280.55?112.77 g/kg),二氧化硫除外。采自改进柴炉家庭的空气样品中特征比(元素碳/有机碳)为0.5,来自改进煤炉家庭大气样品中特征比为0.02,在恩施农村地区,改进炉灶家庭中大气样品的特征比都小于文献报道区域传统炉灶家庭中空气样品的特征比。使用改进柴炉家庭的MCE为96?4%,而使用改进煤炉家庭的MCE是98?3%,两者无显著性差异。使用两种炉灶时,二氧化碳(CO2)的排放因子与MCE呈显著正相关,而一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)的排放因子与MCE呈显著负相关,有机碳(OC),总悬浮颗粒物(TSP)的排放因子与MCE无显著相关性。SO2的EF与CO的EF呈显著正相关,CO2的EF与CO的EF呈显著负相关,元素碳(EC)、OC、TSP的EF与CO的EF无显著相关性。PM10(直径低于10μm的颗粒物)、PM2.5(直径低于2.5μm)、EC的EF与气态PAHs的EF无显著相关性。EC、OC的EF与PM10上颗粒态PAHs的EF无显著相关性。但燃柴家庭EC的EF与MCE呈显著正相关,燃煤家庭EC的排放因子与炉灶燃烧效率无显著相关性;烧柴家庭OC的排放因子和气态PAHs的EF呈显著负相关,烧煤家庭OC的排放因子和气态PAHs无显著相关性;燃柴家庭PM10的EF与PM10上颗粒态PAHs的EF呈显著负相关,烧煤家庭PM10的排放因子与PM10上微粒态PAHs的EF无显著相关性;烧柴家庭PM2.5的排放因子与PM2.5上颗粒态PAHs的EF呈显著正相关,烧煤家庭PM2.5与PM2.5上微粒态PAHs无显著相关性;使用改进柴炉家庭EC的EF与PM2.5上颗粒态PAHs的EF无显著相关性,使用改进煤炉家庭EC与PM2.5上微粒态PAHs呈显著正相关;柴炉排放的OC与PM2.5上颗粒态PAHs无显著相关性,煤炉排放的OC与PM2.5上颗粒态PAHs呈显著正相关。在燃煤家庭,∑PAH28的室内和室外浓度分别是507?449 ng/m3和120?18ng/m3;而在燃柴家庭,其室内的∑PAH28浓度高达849?421 ng/m3,室外PAHs浓度为268?44 ng/m3。受厨房排放影响,室内总PAHs污染水平高于室外,且室内外PAHs比值(I/O)在213之间。使用不同燃料的家庭以及室内和室外大气中的PAHs成分谱分布整体相似,以中低环PAHs为主,但有细微的差别。燃煤家庭空气中,高环数PAHs的质量百分比相对较高。烧柴家庭空气样品中,PAHs特征比值分别为0.7、0.6、0.5、0.4、0.5、0.2;而烧煤家庭特征比(PAHs)为0.5、0.6、0.3、0.5、0.5和0.1。PM1.0(直径低于1.0μm)上的PAHs占到颗粒态∑PAH28的5080%,表明微粒态∑PAH28主要集中在细微粒上。燃煤家庭的居民因PAHs呼吸暴露导致的终生致癌风险中位数是1.8×10-5(四分位距,1.2×10-53.1×10-5),而使用薪柴的家庭人群暴露风险相应值7.1×10-5(6.5×10-57.8×10-5)。无论是燃煤还是薪柴的家庭,居民因PAHs呼吸暴露导致的终生致癌风险(ILCR)都超过了呼吸暴露风险的安全标准(10-6),表明该地区的高浓度PAHs致使当地人群ILCR较高。