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东南亚烟雾期PM2.5中潜在有毒元素的昼夜健康风险评估及其对儿童与成人的差异化影响
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月23日 来源:Journal of Hazardous Materials Advances 5.5
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研究人员针对东南亚旱季烟雾期PM2.5中潜在有毒元素(PTEs)的昼夜暴露差异,系统评估了As、Cd、Cr等6种元素对儿童与成人的健康风险。通过12小时分段采样与ICP-MS分析,发现夜间Cr、Co浓度显著升高,且致癌风险(LCR>10-3)以吸入途径为主,儿童非致癌风险(HI 0.1-1)则主要通过摄入途径。该研究为开放建筑设计的东南亚地区制定精准防护策略提供了科学依据。
每年旱季,东南亚地区总被浓重的雾霾笼罩,其中PM2.5(空气动力学直径≤2.5微米的颗粒物)如同无形的健康杀手。更令人担忧的是,这些微小颗粒能吸附砷(As)、镉(Cd)等潜在有毒元素(PTEs),通过呼吸、饮食甚至皮肤接触潜入人体。泰国清迈大学(Chiang Mai University)的研究团队发现,当地传统开放式建筑和夜间户外活动文化,可能使居民暴露在更高浓度的有毒物质中——但具体风险差异究竟如何?这正是《Journal of Hazardous Materials Advances》最新研究要解答的问题。
研究团队在2022年旱季采用高流量采样器(1,130 L/min)进行昼夜12小时配对采样,通过微波消解-ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)精准测定6种PTEs含量。结合美国环保署(US EPA)健康风险评估模型,首次量化了东南亚居民通过吸入、摄入和皮肤接触三种途径的暴露风险。
PM2.5中PTEs的昼夜差异
数据显示,夜间钴(Co)和铬(Cr)浓度反超白天1.9倍和1.4倍,可能与生物质燃烧的长距离传输有关。而铅(Pb)、镍(Ni)等元素则呈现典型的日高夜低模式,反映交通排放的日间主导影响。特别值得注意的是,所有样本的PM2.5浓度(51.21±13.14 μg/m3)均超WHO标准3倍以上。
触目惊心的健康风险
儿童面临的低级非致癌风险(HI 0.38)虽是成人的4.5倍,但真正令人警醒的是致癌风险:居民终身致癌风险(LCR)高达6.47×10-3,远超安全阈值(10-4)。其中六价铬(Cr(VI))贡献了99.7%的风险值,这与当地 ferrochrome(铬铁合金)生产活动密切相关。夜间LCR比白天高50%,揭示出夜市文化背后的健康隐忧。
污染源指纹追踪
浓度加权轨迹(CWT)分析显示,夜间高风险气团主要来自清迈东北部的本地燃烧区和缅甸边境,而日间风险则与西部工业区相关。这种"日西夜东"的污染输送模式,为区域联防联控提供了精准标靶。
这项研究首次绘制了东南亚PM2.5中PTEs的昼夜风险图谱,证实了传统开放建筑在烟雾期的健康隐患。更值得关注的是,研究揭示的铬污染主导现象,将促使相关部门重新审视工业排放标准。正如作者强调的,这些发现直接呼应联合国可持续发展目标(SDG 3.9),为东南亚国家制定"精准防霾"政策提供了不可替代的科学依据——在享受夜市美食时戴上口罩,或许能成为新的健康风尚。
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