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典型南方城市居民室内外NO2特征和关系及人体暴露研究

NO2，室内环境，污染特征，室内外关系，暴露贡献

前言

NO₂是一种重要的空气污染物，可引发哮喘、肺部炎症和肺功能下降等多种呼吸道疾病^[1]。NO₂浓度每升高10 μg m^-3，人群总体非意外死亡率增加约2% ^[2]。基于最新的NO₂健康效应研究成果，WHO于2021年将NO₂的指导值由之前的40 μg m^-3降低至10 μg m^{-3 [2]}。

大气中NO₂主要来自汽车尾气、化石燃料燃烧和工业排放。随着我国大气环境监测站网络的建设完善，已实现对主要城市大气NO₂污染状况长期实时的监测。然而，人大约有80-90%时间在室内度过，而室内存在多种NO₂排放源，包括烹饪、取暖、吸烟等人为活动。室内源排放的NO₂可在短时间内达到很高的浓度，产生高水平的短期人体暴露。以往针对室内NO₂污染的研究主要采用被动式采样器获得NO₂的长期暴露水平（7-14天），但缺少高时间分辨率的室-室内外NO₂数据和动态变化特征，从而阻碍了对室内源的鉴别和量化，以及室内外NO₂的关系研究。



方法

在本研究中，我们在典型的南方城市（广州）开展了居民家庭室内外NO₂的高时间分辨率（2分钟）的观测。利用便携式二氧化氮仪（S500, Aeroqual, 新西兰）分别在2022年冬春季（1-4月）和夏季（7-8月）对广州市8户家庭的室内外NO₂进行了测量。利用3台NO₂仪在每个家庭的室内（厨房、客厅）和室外（阳台）同步测量并持续一周；期间对家庭生活习惯进行了问卷调查，包括烹饪时段、门窗开关和其他活动（吸烟、焚香等）。

在观测前后，将便携式仪器与标准NO₂仪器（model 42i，Thermo-Fisher, 美国）进行比对，并将结果进行校正。两者所测量NO₂有很好的相关性(r²=0.99)。



结果与讨论

表1是广州市8个居民室内外NO₂的平均浓度。总体来看，厨房的NO₂浓度最高，其次为客厅，室外NO₂浓度最低。有4户家庭的厨房浓度显著高于客厅，另4户家庭的厨房与客厅NO₂浓度差别较小，可能与厨房与客厅之间门开闭情况存在差异有关。NO₂浓度存在显著的季节差异，冬春季的厨房、客厅和室外的NO₂浓度均高于夏季时的浓度。

位置	厨房	客厅	室内	室外
大学城	23.1	21.0	22.1	23.4
海珠区	34.3	31.7	33	31.0
黄浦区	47.6	43.4	45.5	38.9
荔湾区	33.8	36.2	35	31.9
南沙区	37.3	34.5	35.9	28.7
天河区	48.3	50.4	49.4	34.6
亚运城	37.2	29.9	33.6	29.9
钟  村	30.6	24.1	27.4	26.1

图1为广州天河区家庭在冬春季的室内外NO₂平均日-夜变化图。在早上、中午和傍晚烹饪时间段，厨房NO₂浓度均有升高，特别时中午和傍晚时段升高显著，表明天然气炉灶使用显著提高了厨房的NO₂水平。在傍晚时客厅的NO₂浓度有同步显著上升，表民存在NO₂由厨房向客厅的传输。在晚间无人为活动情况下，室外NO₂与厨房浓度水平相当。客厅与厨房、客厅与室外NO₂的相关性显著（r²= 0.91、0.82），显示此时室外源对室内NO₂的影响占主导。

进一步的研究结果，包括室内外NO₂关系，个体暴露贡献等，将在会议上详细报告。






参考文献

[1] P.H. Fischer, M. Marra, C.B. Ameling, etc., Air pollution and mortality in seven million adults: the Dutch environmental longitudinal study (DUELS), Environ. Health Perspect. 123 (7) (2015) 697–704.

[2] WHO global air quality guidelines. Particulate matter (PM_2.5 and PM₁₀, ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide and carbon monoxide), Geneva, 2021.