区域持久性有机物的健康风险评价方法研究

随着城市和工业的发展,工业点源和机动车排放了大量有毒污染物,加剧了城市居民的健康风险.在传统的健康风险评价的基础上,提出了区域持久性有机物的健康风险评价思想,并对研究方法进行了初步探讨.在GIS的环境中,集成了ISCST3(复杂工业源扩散模型)和传统风险评价中的多种风险源累积的风险评价模型,建立起以GIS为基础的RHRA(区域健康风险评价方法).以上海市杨浦区为例,根据当地的气象条件和区域污染源的分布情况,对由该区域固定源和移动源排放的有毒污染物引起的区域人类致癌风险和非致癌风险进行了研究.结果表明:杨浦区的致癌风险值为500～1.0×104,非致癌风险指数为1.32～85.70.模拟得到有毒污染物产生的健康风险等值线图显示,区域中健康风险的大小与道路机动车流量和工业点源的分布高度相关.      

基于数据分解的大气污染物短期预测组合方法综述

大气污染物的短期预测,对制定有效的大气环境治理措施和降低居民健康风险具有重要的实际参考价值。组合模型通过数据分解挖掘时间序列中蕴含的时频信息,可以进行精准且可靠的预测,已成为大气污染物短期预测的发展趋势。从时间尺度,将现有的大气污染物短期预测方法进行梳理,重点综述了基于小波分解、经验模态分解和变分模态分解的组合模型。随后,依据处理目的,将现有模型组合结构的优化方向归纳为数据降噪、二次分解、分量处理和误差修正,并对各结构的优缺点与适用范围进行总结。结果发现：4种组合结构并非普遍适用于所有预测情况,应根据数据特征等条件有选择性地使用。最后,总结了现存组合预测模型存在的问题,指出未来应从自适应组合结构、数据特征对性能影响和模型多性能平衡的角度开展相关研究。     

浙江省丽水市空气质量的健康效应分析

本研究利用2013~2018年丽水空气质量、健康及气象等官方数据，采用半参数广义可加模型分析了丽水市空气质量状况与人群健康效应之间的关系.结果表明：（1）大气污染物可导致人群心血管疾病和呼吸系统疾病死亡率的增加，PM_2.5和O₃对于男性的影响显著高于女性，NO₂和SO₂对于女性的影响显著高于男性，污染物对于65岁以上人口的影响更为明显；（2）O₃对于全人群超额死亡风险的贡献率高达40%~50%，远高于PM_2.5对健康造成的危害，O₃已经成为丽水市最为突出的空气污染物.但是男性和女性有明显差异，O₃对于男性的超额风险贡献率最大，NO₂对于女性的超额风险贡献率最大；（3）丽水市污染物浓度处于剂量-效应关系曲线的低浓度处，单位污染物浓度的变化导致超额死亡率变化较大，降低单位浓度污染物产生的健康效益也更为显著.     

青岛市大气污染健康危险度评价

采用国际上通用的大气污染健康危险度评价方法,根据大气污染物每增高1单位所产生的健康损失,对市区人群暴露于大气污染后健康状况进行了定量性评价。分析了青岛市区大气污染与人体健康关系,在不同的健康效应终点上,经数学模型计算,确证了大气污染对人体健康的损害,并得出一定的定量结果;采用修正人力资本法,对大气污染所致健康损害进行了经济损失-效益分析。     

基于航班运行规律的典型机场NOx浓度临近预测方法研究

针对天津机场区域考虑航班运行影响,应用广义加性模型（Generalized Additive Model,GAM）建立污染物浓度预测模型,对因子间的共线性问题和交互作用进行改进,得到最优的NO_x浓度预测模型.选取天津机场区域2019年11月—2020年3月环境、气象及航班数据,建立改进的GAM.结果显示：（1）改进的GAM预测效果优,可以更加准确地预测浓度峰值及变化趋势;（2）样本量会影响模型选择的因子数量及模型性能;（3）改进模型adj-R²为0.940,实测和预测NO_x浓度的相关系数为0.975,预测效果好;（4）航班活动对机场区域污染物浓度影响较大.改进的GAM考虑污染物浓度与影响因子之间的复杂非线性关系及影响因子之间交互作用对污染物浓度变化的影响,使模型精度进一步提升. GAM对污染物浓度的准确预测可为机场区域污染防治提供依据.     

电子废弃物拆解厂排放多溴联苯醚和重金属的吸入性健康风险评估

以江苏某典型正规电子废弃物拆解厂为研究对象,在实测排放源数据的基础上,采用Calpuff大气扩散模式模拟其排放的多溴联苯醚(PBDEs)和重金属Pb、Cd大气浓度的区域与局部空间分布,进而对所排放PBDEs、Pb和Cd导致的健康风险进行评估.研究结果表明:在气象条件最为不利的情景下,污染物在东北、西南方向污染物扩散行为显著.PBDEs、Pb和Cd在区域空间范围的大气浓度最大值分别为3×10~(-6)、8.6×10~(-5)和3.6×10~(-6)μg·m~(-3),而局部范围的浓度则会高出一个数量级;其中BDE-209对于PBDEs的大气浓度贡献可达77%.在局部范围内,以HQ表达的PBDEs和Pb健康风险数值均在10~(-3)以下,非致癌健康风险极低;BDE-209和Cd的终生致癌风险最大值为1.10×10~(-12)与6.32×10~(-7),致癌风险可以忽略.该评估表明,正规操作的电子废弃物拆解厂的大气污染物不会对公共健康造成不可控风险.     

某电子企业职业人群有机物暴露健康风险评估

随着电子行业从业人群在新发职业病例中占比的增加,其健康问题及潜在健康风险已经引起广泛关注.本文基于深圳市某电子企业各工位有机污染物的监测结果,采用半定量和定量健康风险评估的方法,就其健康风险水平进行评价和探讨,结果表明：(1)调查企业各工位所检测的有机物浓度均低于其相应的职业接触限值,但乙醛、三氯乙烯、二甲苯等污染物的非致癌风险危害商均大于1,仍会产生较高的潜在非致癌健康风险.(2)健康风险评价结果表明,喷码、丝印、封装和浸锡等工位污染物的危害指数在2.52～129.14之间,导致其从业人员健康风险水平较高.(3)受到污染物浓度和危害等级的影响,半定量风险评估与定量风险评估结果之间存在差异.(4)不同评估方法具有其自身的优势和局限性,采用单一的评估方法会造成评估结果的偏差.研究显示：电子企业部分有机污染物低浓度可带来一定的潜在健康风险,应加强有效防护措施;同时,应结合多种评估方法开展健康风险评估,以获得更加全面和客观的评估结果,为实施高效的环境健康管理提供参考.     

基于人体可给性的重金属污染场地健康风险评价

《国家环境与健康行动计划》(2007—2015)文件指出要提高环境与健康风险评估能力。将基于体外模拟实验的人体可给性应用于污染场地健康风险评估,能够一定程度克服以污染物总量为基准进行风险核算的保守性问题。本研究利用相对可利用度修正毒性参数(经口参考剂量、经口致癌斜率),并对其合理性进行了分析,同时推导了筛选值和致癌风险值/危害商的计算公式。建议:(1)建立符合不同土壤类型的人体可给性方法;(2)建立基于关键影响因子的人体可给性预测模型和基于人体可给性的相对可利用度预测模型;(3)优化健康风险评价计算模型。旨在权衡"污染场地再利用"经济效益和人体健康的关系,完善重金属污染场的健康风险评价体系。     

典型场地四氯化碳污染的健康风险评价

以华北某污染场地为研究区域,采集了场地内大气、土壤、地表水和地下水4个类别共196个样品.分析了25项挥发性有机物在不同区域的分布特征,探讨了超标污染物的污染来源,最后,应用美国环保局的健康风险评价方法,对场地超标污染物进行了健康风险评价.结果表明,场地超标污染物仅为四氯化碳;主要赋存于地下水中,其污染晕的平面分布与地...     

兰州市大气主要污染物环境与健康风险评价

为了解兰州市大气污染现状,评价其环境质量和健康风险,选择兰州市污染较重的西固区和污染较轻的榆中县为研究区域,定位监测并分析颗粒物、SO₂和NO_x等大气主要污染物的分布特征,采用环境空气质量指数法评价兰州市大气污染现状,重点分析颗粒物的构成特征和健康风险. 结果表明:兰州市大气污染物分布呈明显的季节性、区域性特点;大气颗粒物MMD(质量中值直径)在3.2~7.9 μm之间,属细颗粒型;西固区环境空气质量指数及污染水平普遍高于榆中县,其中位于西固区的西固第二小学采样点污染较为严重,污染水平为五级,需要采取控制措施;兰州市15 m大气高度PM₁₀的健康风险高于30和1.5 m,兰州市PM_2.5和PM₁₀的健康风险属于可接受风险范围.      

焦炉排放多环芳烃与人体健康风险评价研究

焦炉炼焦产生多环芳烃物质(PAHs)具有较强毒性和致癌作用,本研究以某大型钢铁企业焦炉为例,采用AERMOD扩散模式来预测分析焦炉排放PAHs共13种污染物在大气中迁移扩散情况,采用BREEZE Risk Analyst根据人体健康风险评价导则HHRAP计算评价范围内受体人群PAHs污染物致癌和危害指数,对焦炉排放PAHs的健康风险进行了定量评价.结果表明,应重点关注焦炉排放萘危害指数值影响(最大值为0.97).焦炉排放各污染物单因子致癌风险均小于1.0E-06,而综合考虑多环芳烃总致癌风险值最大达到2.65E-06,对当地居民的人体健康可能存在一定的影响.     

集成AEC和时空特征的工业园区PM2.5浓度预测

为实现工业园区企业污染排放精细化管控,捕捉工业园区内企业污染排放与污染物浓度之间的响应关系,提出一种集成大气环境容量（AEC）和时空特征的工业园区PM_2.5浓度预测模型.通过有限体积法获得工业园区日均大气自净能力指数（ASI）,结合工业园区日排放数据作为AEC特征;同时利用小波分析和Pearson相关系数法提取时空特征,包括目标监测站PM_2.5浓度的时间变化特征和其与周围监测点PM_2.5的空间相关特征.通过CNN获取训练数据中PM_2.5的关联特征,并利用BILSTM充分反映时间序列训练数据中隐含的关键历史长短期依赖关系,确保快速准确的预测性能,以2018~2020年濮阳市工业园区大气污染物观测数据、气象数据及排放数据进行实验验证.结果表明：本文提出的CNN-BILSTM预测模型相较于传统LSTM模型预测精度提升10%;AEC特征和时空特征有利于提高模型精度和稳定性,集成AEC和时空特征的CNN-BILSTM预测模型在PM_2.5污染天数预测准确率最高,达93%;分季节预测结果表明,秋冬季的预测精度最高.     

人群的自然和社会属性分类下PM2.5对心血管疾病的影响

为了研究人群在自然属性和社会属性分类下的效应修饰作用,利用2005~2011年北京市大气PM_2.5日均浓度、气象要素及循环系统疾病每日死亡人数数据,根据不同年龄、性别及学历将人群分组,采用时间序列的半参数广义相加模型（GAM）,定量评价大气PM_2.5对居民循环系统疾病死亡人数的影响.单污染物模型和多污染物模型结果表明,PM_2.5为影响循环系统疾病每日死亡人数的主要大气污染物.北京市空气中PM_2.5的浓度每增加10μg/m³,循环系统疾病总死亡人数增加0.50%（95% CI：0.36,0.63）.不同人群的易感程度不同,各人群死亡人数的增加范围为0.23~0.71%,女性、60~74岁人群、文盲人群的健康风险相对较高.在文盲人群中,老年（60+）女性占比为66.2%,为了分离社会属性人群分类中可能存在的自然属性因素干扰,本文去除其中老年、女性这两个混杂因素的影响,文盲人群健康风险仍然大于较高学历的人群.年龄和性别因素叠加在学历因素上,可能加大低学历人群的健康风险,对于这部分叠加了自然因素和社会因素双重敏感性的人群应给与重点关注.     

区域环评中大气环境容量估算的研究进展

目前,在大气环境影响评价中,区域大气环境容量的研究是实施大气污染物总量控制的前提.文章综述了大气污染物区域环境容量的主要影响因素、用于其计算的空气质量模型以及大气环境容量研究的一般步骤.现阶段应用较广泛的大气环境容量的预测模型有A-P值法模型、箱模型、线性优化模型、ADMS模型及多种模型相结合的复合模式等,通过研究分析,提出了现阶段大气环境容量研究存在的主要问题及其有效的解决途径.     

鱼体内EROD活性对多氯联苯类的指示作用

运用鱼体肝脏中的EROD(7 ethoxyresorufin O deethylase)活性作为生态标记物 ,来指示大连近海部分水域的多氯联苯 (PCBs)类物质的污染状况。结果表明鱼体肝脏内的EROD活性可被PCBs诱导 ,导致活性异常增高 ,并与环境中特定污染物浓度之间存在着定量响应关系 ,EROD的这个特性可以用来评估海洋生态环境健康并作为预警指标。我们选取大连近海水域部分具有代表性的站位 ,分析测定其鱼样中EROD活性 ,并结合环境化学指标进行综合分析 ,证明将EROD作为指示多氯联苯类污染物的生态标记物是切实可行的 ,该方法在海洋环境监测中具有实际应用价值。     

回归分析与GIS集成在大气污染分析中应用

为有效进行区域环境管理和改善质量水平,更好地利用现有环境数据资源,快速探索与总结区域环境污染的若干规律;文章在构建基于GIS的回归分析集成技术基础上,以北京市某区域的大气污染为例,运用该技术对该区域的主要大气污染因子与相关变量进行回归分析,对主要污染物的减排目标进行预测;进一步根据回归模型的结果提出该区域大气环境质量改善的建议。对城市区域环境质量改善具有一定的参考价值,是城市环境治理的可行途径和有效的工作方法。     

沿海港湾区域陆源污染物定量估算方法研究

基于GIS和RS技术,应用经验模型探讨沿海港湾区域陆源污染物计算方法,旨在定量估算沿海港湾区域陆源污染物的来源、贡献,为区域环境规划与管理提供依据.该方法首先采用GIS技术划分汇水区边界和汇水单元,然后利用RS技术解译获得区域的土地利用/覆被变化,并进一步利用经验模型SCS-CN、USLE和污染物流失方程、排污系数法来进行陆源污染物负荷估算.以罗源湾为例,研究结果表明,基于GIS技术,以汇水区为单元对港湾区域陆源污染物来源贡献的计算方法可有效地辅助区域的环境规划与管理.     

构建省级环境与健康监测评估体系

从构建国家环境与健康技术管理体系出发,提出构建省级环境与健康监测评估体系。运用环境系统工程的思想,确定对人体、生态环境构成健康风险的污染因子优先开展监测、评估。提出环境健康标准体系,并建立与之对应的环境与健康监测系统、信息系统、技术系统、法律系统、经济系统和产业系统等。提出为开展环境与健康影响的研究,应首先开展环境污染健康效应调查方法、环境污染监测布点与健康调查监测布点及数据的关联与处理、典型区域环境污染物对人体及生态环境的健康损害风险评估方法、特征污染物暴露反应关系模型及健康效应剂量一反应关系等研究工作,借以为开展以人体健康指标特征为基础的环境风险评价和环境污染控制提供科学依据。     

数据分解模式下PM2.5与气态污染物的组合预测研究

大气污染治理是我国实现生态文明的必经之路,制定有效性的大气治理方案,作为参考的大气污染物月均浓度预测结果是至关重要的.针对大气环境污染物月均浓度时间序列的高噪音、非平稳和非线性等特点,本文提出一种基于数据分解模式的组合预测模型.上海市的实例验证及与其他3种模型的对比研究表明：本文所提出的组合预测模型适用于政策制定所需但样本量受限的月均或年均数据预测;所提出的子序列重构的新模式比传统求和算法重构模式提高预测精度12.5%;相较于其他模型,其预测性能最优（绝对百分比误差的均值仅为9.05,且对历史拟合的皮尔逊系数均为0.90以上）.实现了对大气污染物月均浓度高精度预测,可为相关政策的制定提供科学的定量参考.     

城市尺度空气质量及总量控制模型研究进展

空气质量模型是大气污染物总量控制及反应机理分析的一种重要工具。通过研究简述了空气质量模型在大气污染物总量控制中的作用,并且重点总结了国内外城市尺度空气质量模型(GIS、AERMOD、CALPUFF、NJU-CAQPS及Model3-CMAQ)的基本原理及应用特征。通过对大气总量控制模型的研究讨论了区域大气总量的控制方法,分别对大气总量预算中的测算方法进行研究,并展望了空气质量模型和大气总量控制模型的发展趋势。