霾天气条件下不同室内环境中PM2.5理化特征的研究

Although frequency of haze increases with high concentration of PM2.5, few studies have reported about indoor PM2.5 pollution, especially during the occurrence of haze. This project will systematically investigate the chemical components of PM2.5 including water-soluble ions, organic carbon/elemental carbon and elements in different indoor environments in Jinan. PM2.5 is collected in different indoor and outdoor environment simultaneously to analyze the chemical components, explore the influence of outdoor air pollution to indoor PM2.5 under the different ventilation conditions. The risk levels will be estimated using the data of heavy metal, which would be helpful to evaluate the influence of indoor PM2.5 to human health. This work can provide scientific proof to the epidemiological study, indoor air quality standards and control measure through quantitatively answering the composition, source and human health impact of indoor PM2.5.

我国霾天频发，大气细颗粒物（PM2.5）污染严重，然而霾天气条件下室内PM2.5污染特征的研究还鲜有报道。本项目拟以霾重污染区济南为研究对象，在济南市不同室内（教室、办公楼、住宅）和室外环境采集PM2.5样品，对PM2.5中水溶性离子、有机碳/元素碳和元素进行离线分析。对霾天气条件下室内外PM2.5理化特征进行分析，解析和区别霾天气条件下室内外PM2.5污染水平和化学组分的异同，进而深入研究室外源对室内PM2.5污染的贡献；测试不同通风条件下（包括不同通风模式和通风换气频率）室内PM2.5的污染特征，探讨不同通风条件对室内PM2.5污染的影响；对室内PM2.5中重金属进行分析，估算人体室内PM2.5暴露剂量，对人体健康风险进行评估。本研究致力于当前我国霾天气条件下室内PM2.5污染特征的研究，相应研究成果为颗粒物流行病学研究、室内空气质量标准制定及室内空气污染防控提供重要的理论依据。

人平均85–90 %的时间暴露于室内环境，室内环境PM2.5的浓度水平和理化特性与人体健康密切相关。本项目在济南办公室、教室和住宅进行了PM2.5样品的采集，并对其化学成分水溶性离子、有机碳/元素碳、元素进行了分析，以研究霾天室內细颗粒物污染特征、室内细颗粒物的来源以及对人体健康的影响。.霾天教室和办公室PM2.5浓度分别为99±45 μg/m3和89±38 μg/m3，室内PM2.5污染严重。SO42-、NO3-、NH4+和OC是室内外细颗粒物的主要组成部分，总和占PM2.5的60%以上。室外NO3-/SO42-的比值大约是办公室的2倍，与教室NO3-/SO42-的比值相近，主要是室内外温差导致的。通过对I/O比、渗透系数（FINF）和室内源贡献（Cig）分析表明室内PM2.5及其主要化学组成（SO42-、NO3-、NH4+、OC、EC）来自室外向室内传输，室内源贡献很小。主要来自室内主因子分析（PCA）表明，燃烧源包括燃煤和生物质燃烧、机动车排放是室内PM2.5的主要来源。对霾天自然通风通风频率（1次/d、3次/d、5次/d、7次/d、）和时长（15min、30min）进行统计研究，随着通风频率的增加，霾天通风会加重室内污染，而通风时长影响不显著。室内（教室和办公室）PM2.5中元素总风险值接近1，说明人群暴露在PM2.5暴露存在潜在的非致癌风险。