《Environmental Pollutants and Bioavailability》：Integrated assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in street dust of Behbahan, Iran: source apportionment, health risk and spatial distribution using GIS
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本文通过GC-MS分析、诊断比值和主成分分析(PCA)系统评估了伊朗半干旱城市贝赫贝汉街道灰尘中16种优控多环芳烃(PAHs)的污染特征。研究发现PAHs总浓度为131–2301 μg/kg，主要来源于交通排放（吡咯源），健康风险模型(USEPA ILCR)显示儿童通过经口摄入和皮肤接触的致癌风险(ILCR=5.54×10–5)高于成人，但均处于可接受范围。GIS空间分析揭示了与交通强度相关的污染热点，为半干旱城市污染物管控提供科学依据。
引言
随着城市化与工业发展，多环芳烃（PAHs）作为具有致癌性、致突变性的持久性有机污染物，在城市环境中的赋存特征引起广泛关注。街道灰尘作为污染物的重要载体，可通过再悬浮、径流等过程在环境介质中迁移，并通过经口摄入、皮肤接触等途径威胁人体健康。本研究以伊朗西南部半干旱城市贝赫贝汉为研究区，整合化学分析、源解析、健康风险评价与空间分析，系统评估PAHs的污染特征与生态风险。
材料与方法
研究于2024年秋季在贝赫贝汉20个不同土地利用类型区域（商业区、居民区、交通干道等）采集街道灰尘样本。通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析16种优控PAHs浓度，采用Ant/(Ant+Phe)、Fla/(Fla+Pyr)等诊断比值和主成分分析（PCA）解析污染物来源，基于美国环境保护署（USEPA）增量终身致癌风险（ILCR）模型评估成人与儿童通过摄入、吸入和皮肤接触的健康风险，并利用地理信息系统（GIS）进行空间插值分析。
结果与讨论
污染水平与组成特征
PAHs总浓度范围为131–2301 μg/kg，均值519.6 μg/kg，其中压缩天然气（CNG）站点浓度最高（2301 μg/kg）。低分子量（LMW）PAHs占比58%，以3环化合物为主（44%），表明石油类残留（petrogenic）与燃烧源（pyrogenic）共同贡献。空间分布显示高浓度点集中于交通密集区和燃料处理区，与土地利用类型显著相关（p=0.0034）。
来源解析
主成分分析提取4个主成分（累计方差81.5%）：PC1（33%）负载Anth、Pyr、BaA等，代表交通燃烧排放；PC2（17.5%）以Nap、Phe为主，反映石油泄漏或蒸发源；PC3（17.1%）与Chr、Flt相关，指示民用燃烧；PC4（13.8%）以BbF、BkF为特征，关联柴油车排放。诊断比值进一步证实燃烧源为主导（Ant/(Ant+Phe)>0.1）。
健康风险
ILCR评估显示皮肤接触和经口摄入是主要暴露途径，儿童总风险（5.54×10–5）略高于成人（5.35×10–5），虽低于USEPA限值（10–4），但需关注长期暴露风险。苯并[a]芘毒性当量（BaPeq）分析中，高分子量（HMW）PAHs对总毒性当量（TEQ）贡献显著。
空间分布
GIS反距离权重（IDW）插值显示PAHs高值区分布于城市东部（CNG站周边）和中心商业区，西部居民区浓度较低。空间异质性与交通密度、工业布局高度一致，为针对性治理提供依据。
结论与展望
本研究揭示了贝赫贝汉街道灰尘中PAHs以交通相关燃烧源为主，健康风险处于可接受范围但存在局部高风险点。未来需开展季节性监测、纳入烷基化PAHs等衍生物，并结合生物监测提升暴露评估精度。研究成果为半干旱地区城市污染物管控提供数据支撑和方法学参考。
