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剖析驅動生物質燃燒氣溶膠體外毒性的有毒成分

民用燃烧，健康风险，污染物减排

民用生物質燃燒釋放出大量環境和室內空氣污染物，如多環芳烴（PAHs）和黑碳（BC），對大氣環境和人體健康，尤其是呼吸系統造成嚴重威脅。然而，越來越多的證據表明，爐灶減排不等於健康風險降低。因此，我們評估了三種不同生物質燃料分別在三種不同的溫度條件下燃燒排放有機氣溶膠的毒性效應。結果表明，民用生物質低溫燃燒具有最高的有機碳排放因數，隨燃燒溫度的降低其排放因數顯著降低。然而，細胞毒性試驗卻表明，低溫生物質燃燒產生的PM具有相對較低的毒性當量，生物質燃燒產生的PM的毒性當量隨溫度升高呈現先升高後降低的趨勢，峰值出現在中等溫度時。我們對PM中有機物進行非靶標篩查的結果表明，低溫條件生物質燃燒主要排放有機物為生物質一次裂解產物；隨著燃燒溫度增加，生物質裂解產物的氧化和自由基聚合反應產生了種類豐富的雜環芳香化合物，這些化合物在生物質中等溫度燃燒中排放相對劇烈，可能是潛在的毒性關鍵組分。隨著燃燒溫度的進一步增加，生物質燃燒排放有機物中的芳香化合物進一步聚合，逐漸轉變為更為穩定的PAHs。本研究的結果表明，急需針對民用生物質燃燒開展基於毒性效應的污染物評估。