艾条和艾柱燃烧释放颗粒物PM_(1.0)中多环芳烃的散发特征及浓度预测

为了解艾条和艾柱燃烧释放颗粒物PM_(1.0)中多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)的散发特征,选取具有不同储存年份和提纯比例的4种艾条和2种艾柱为研究对象,首先在换气次数为1次/h的8 m^(3)的洁净环境舱内分别点燃一定量的艾条或艾柱,等其燃烧结束并停止通风换气后对烟气中颗粒相PM_(1.0)进行采样,样品经提纯和GC-MS上机分析确定PM1.0中PAHs的含量。由PAHs含量确定艾条或艾柱燃烧释放PM_(1.0)中PAHs即(PM_(1.0))PAHs的最高浓度(也即平衡浓度),进而确定其散发因子和散发速率,分析艾条或艾柱固有的特征参数对PAHs散发量的影响,同时与来自文献的PM_(2.5)中PAHs的散发特征进行对比分析。对艾条和艾柱散发的(PM_(1.0))PAHs的毒性进行了分析,最后对不同体积及换气次数的实际房间苯并[a]芘的浓度进行预测。结果表明:(1)艾条和艾柱燃烧释放的(PM_(1.0))PAHs中的优势个体主要为菲、蒽和荧蒽,其中菲的平均占比达23.66%,4环PAHs(荧蒽、芘、苯并[a]蒽、)占比最高,达31.11%~61.49%,5环(苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽)和6环(茚并[1,2,3-cd]芘、苯并[g,h,i]苝)占比较小,且随提纯比例增大或年份的降低而升高;(2)艾条和艾柱(PM1.0)PAHs的散发因子均值分别为2.99μg/g和4.62μg/g,散发速率均值为6.51μg/(h·g)和26.79μg/(h·g),随年份及提纯比例的减小,散发因子和散发速率有增大趋势;(3)(PM_(1.0))PAHs的散发因子在(PM_(2.5))PAHs中的占比为78.90%~85.28%,散发速率占比为78.91%~85.15%,且高环PAHs在(PM_(1.0))PAHs中的占比高于(PM_(2.5))PAHs;(4)(PM1.0)PAHs的致癌和致突变毒性等效剂量为107.14~526.56 ng/g和110.12~585.62 ng/g,5~6环PAHs的致毒贡献率最高,控制苯并[a]芘等致毒优势个体排放可有效降致毒风险;(5)提高换气次数或房间体积均可降低苯并[a]芘浓度。房间体积为60 m^(3)时,当换气次数为12次/h时预测的艾条和艾柱苯并[a]芘峰值浓度分别为2.75 ng/m^(3)和4.69 ng/m^(3)。换气次数为6次/h时,分别为5.19 ng/m^(3)和8.36 ng/m^(3)。推荐在换气次数为12次/h的通风条件下,以艾条进行艾灸。