葛衛(wèi)華 金陶勝

（1防化學(xué)院履約事務(wù)部 北京 102205 2南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 天津 300071）

1 機(jī)動(dòng)車排放污染物

空氣毒物，又叫有害空氣污染物（HAPs），指那些已知或懷疑能引起癌癥或其他嚴(yán)重健康風(fēng)險(xiǎn)或環(huán)境影響的污染物。多數(shù)HAPs來自人為源，包括點(diǎn)源、面源、移動(dòng)源。1999年，全美約50%的城市HAPs來自移動(dòng)源。從1987年開始，美國(guó)環(huán)保局開展了城市空氣毒物監(jiān)測(cè)計(jì)劃（UATMP），分析城市污染物的種類和水平。2003年37個(gè)城市的59個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然而，要監(jiān)測(cè)各地的污染物是一項(xiàng)非常昂貴的工作。

空氣質(zhì)量模型是空氣質(zhì)量管理的重要工具。模型集成方法和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)在空氣質(zhì)量管理和政策標(biāo)準(zhǔn)制定，特別是在大范圍情景預(yù)測(cè)、新策略分析方面能發(fā)揮大的作用。目前，美國(guó)環(huán)保局采用高斯模式和暴露模型來估算毒物年平均濃度，在國(guó)家尺度上評(píng)估健康風(fēng)險(xiǎn)。

大氣中HAPs的模擬是困難的，其半衰期短的只有幾分鐘，長(zhǎng)的高達(dá)幾年。在大氣中，他們有的還能由其他HAPs與非HAPs反應(yīng)而來。和二次HAPs一樣，他們具有很大的日變化，一些HAPs在VOCs、OH、NO3、O3和日光的作用下循環(huán)產(chǎn)生和消失。最后，他們存在形態(tài)也多樣：氣態(tài)、顆粒態(tài)、或兼有氣態(tài)和顆粒態(tài)、液態(tài)。

多尺度空氣質(zhì)量模型能（Models-3/CMAQ）能改善HAPs的模擬。本研究的目的在于開發(fā)一種模型方法評(píng)估移動(dòng)源空氣毒物慢性暴露條件下的公眾健康風(fēng)險(xiǎn)。

2 概念模型開發(fā)

Models-3/CMAQ是暴露吸入模型，不考慮室內(nèi)影響，并且將人的暴露壽命定為70a。移動(dòng)源排放使用排放因子模型（NMIM），排放清單模型（NEI）用于非道路機(jī)械和點(diǎn)源排放，氣象參數(shù)采用MM5。排放情景包括：基準(zhǔn)情景（包含道路輕型車LDVs、重型卡車HDVs、柴油燃料源DFS、道路柴油燃料源、生物源）、無道路源、無柴油燃料源、無道路柴油源、無輕型車源、無重型卡車源、無生物源、2020年采取排放措施下毒物排放。

致癌風(fēng)險(xiǎn)可以用下式計(jì)算：

式中，IUR 為吸入單位風(fēng)險(xiǎn)（m3/μg），Ci為毒物年平均濃度。

3 結(jié)果和討論

根據(jù)不同情景模型計(jì)算，大氣中乙醛和甲醛主要來自輕型機(jī)動(dòng)車和生物源，乙醛分別占到52.2%和47.8，而甲醛分別占46.1%和53.9%。苯和1,3丁二烯主要來自輕型機(jī)動(dòng)車，分別占到70.2%和72.3%。柴油顆粒物主要來自重型卡車，占到49.2%。2020年采取更嚴(yán)的標(biāo)準(zhǔn)和更好的技術(shù)能有效減低公眾對(duì)這些毒物的暴露水平。其中，苯和1,3丁二烯能降低57.0%和62.9%。但由于生物源的存在產(chǎn)生二次毒物，甲醛和乙醛不會(huì)有明顯的下降。這些結(jié)果和其他研究者的結(jié)果是一致的（Lueckenetal.,2006;Cooketal.,2007;Isakovetal.,2007,2009）。柴油顆粒物的致癌風(fēng)險(xiǎn)是其他四種毒物的4倍以上，而非道路源的貢獻(xiàn)最大。到2020年，柴油顆粒物的致癌風(fēng)險(xiǎn)下降32.7%。

甲醛和乙醛在夏季出現(xiàn)較高的暴露水平，苯和1,3丁二烯在冬季出現(xiàn)較高的暴露水平，柴油顆粒物沒有呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化。

Models-3/CMAQ可用于減低健康風(fēng)險(xiǎn)新政策效果評(píng)估，采用更好的IUR數(shù)據(jù)可以改善其不確定性。

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