2013年生資格考試

博士生資格考試2013年11月20日半揮發(fā)有機化合物（SVOCs）多途徑、多相的人群暴露分布模型研究及應(yīng)用報告人：施珊珊指導(dǎo)老師：趙彬教授清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience主要內(nèi)容1、背景介紹2、研究內(nèi)容&思路3、內(nèi)容初探4、研究計劃5、研究成果清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果背景介紹——什么是半揮發(fā)性有機物質(zhì)（SVOCs）？根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）對室內(nèi)有機物的分類，SVOCs主要是指沸點在240-400℃之間的有機物質(zhì)。其飽和蒸汽壓較低（一般為10-9Pa-10Pa），因此吸附性較強，會附著于懸浮顆粒物及其他表面上。此外，SVOCs在室內(nèi)環(huán)境中較穩(wěn)定，不易降解。添加劑：阻燃劑、增塑劑日常生活用品：殺蟲劑燃燒：汽車尾氣、工業(yè)排放、烹飪常見來源：清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果背景介紹——SVOCs對人體造成的健康危害作者源期刊研究SVOCs結(jié)論Mumford,J.L.;He,X.;Chapman,R.S.etal.Science多環(huán)芳烴（PAHs)宣威地區(qū)女性肺癌的高致死率與在廚房中對燃燒煙煤產(chǎn)生的誘變有機物PAHs的呼吸暴露有顯著相關(guān)性關(guān)系。Boffetta,P.;Jourenkova,N.;Gustavsson,P.CancerCauses&Control多環(huán)芳烴（PAHs)在一些工作環(huán)境中，對PAHs的較高的皮膚暴露量與皮膚癌發(fā)生風(fēng)險的增加有關(guān)。Oie,L.;Hersoug,L.G.;Madsen,J.O.EnvironmentalHealthPerspectives鄰苯二甲酸二乙基乙酯(DEHP)對DEHP的呼吸暴露，尤其是對顆粒相DEHP的呼吸暴露與兒童哮喘病例的增加存在相關(guān)性關(guān)系。Tickner,J.A.,Schettler,T.,Guidotti,T.,McCally,M.,Rossi,M.AmericanJournalofIndustrialMedicine鄰苯二甲酸二乙基乙酯(DEHP)對DEHP的長期暴露于多重器官損傷有關(guān)，包括肝臟、呼吸系統(tǒng)、腎臟、肺以及心臟等。LatiniG.ClinicaChimicaActa鄰苯二甲酸酯(Phthalate)對Phthalate的暴露在動物實驗中被證明是致癌的，以及會對生殖系統(tǒng)造成損失Iwasaki,T.;Miyazaki,W.;Takeshita,A.;Kuroda,Y.;Koibuchi,N.BiochemicalandBiophysicalResearchCommunications多氯聯(lián)苯(PCB)PCB被歸類為內(nèi)分泌干擾物，嬰兒在孕期和哺乳期對PCB的暴露會導(dǎo)致不同器官包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)的畸變…………………………毒理學(xué)以及流行病學(xué)研究均表明人體對一些SVOCs的短期以及長期暴露可能會對人體造成不同程度的健康危害！人體通過不同途徑對不同相的SVOCs的暴露會導(dǎo)致嚴重的健康危害，因此要對SVOCs多途徑、多相的人群暴露分布模型展開研究！！清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果研究思路——SVOCs多途徑、多相的人群暴露分布模型模型應(yīng)用模型建立SVOCs多途徑、多相的人群暴露分布模型研究及應(yīng)用SVOCs動力學(xué)傳輸模型人群暴露分布模型健康效應(yīng)的評價控制策略效果評價背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果研究思路——SVOCs多途徑、多相的人群暴露分布模型模型應(yīng)用模型建立SVOCs動力學(xué)傳輸模型人群暴露分布模型健康效應(yīng)的評價控制策略效果評價室內(nèi)SVOCs分相濃度計算模型的建立顆粒物在人體表面沉降速度的確定個體對SVOCs暴露模型的建立SVOCs氣相顆粒相表面相呼吸暴露皮膚暴露攝入暴露SVOCs多途徑、多相的人群暴露分布模型研究及應(yīng)用背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果研究思路——SVOCs多途徑、多相的人群暴露分布模型模型應(yīng)用模型建立SVOCs動力學(xué)傳輸模型人群暴露分布模型健康效應(yīng)的評價控制策略效果評價室內(nèi)SVOCs分相濃度計算模型的建立顆粒物在人體表面沉降速度的確定個體對SVOCs暴露模型的建立住宅滲風(fēng)換氣次數(shù)分布的研究住宅開關(guān)窗行為模式的研究基于MonteCarlo方法的人群暴露分布模型的建立SVOCs多途徑、多相的人群暴露分布模型研究及應(yīng)用背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果研究思路——SVOCs多途徑、多相的人群暴露分布模型模型應(yīng)用模型建立SVOCs動力學(xué)傳輸模型人群暴露分布模型健康效應(yīng)的評價控制策略效果評價室內(nèi)SVOCs分相濃度計算模型的建立顆粒物在人體表面沉降速度的確定個體對SVOCs暴露模型的建立住宅滲風(fēng)換氣次數(shù)分布的研究住宅開關(guān)窗行為模式的研究基于MonteCarlo方法的暴露分布模型的建立人群風(fēng)險歸因危險度百分比分析潛在影響百分比分析SVOCs多途徑、多相的人群暴露分布模型研究及應(yīng)用背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果研究思路——SVOCs多途徑、多相的人群暴露分布模型模型應(yīng)用模型建立SVOCs動力學(xué)傳輸模型人群暴露分布模型健康效應(yīng)的評價控制策略效果評價室內(nèi)SVOCs分相濃度計算模型的建立顆粒物在人體表面沉降速度的確定個體對SVOCs暴露模型的建立住宅滲風(fēng)換氣次數(shù)分布的研究住宅開關(guān)窗行為模式的研究基于MonteCarlo方法的暴露分布模型的建立人群風(fēng)險歸因危險度百分比分析潛在影響百分比分析源控制途徑控制SVOCs多途徑、多相的人群暴露分布模型研究及應(yīng)用模型應(yīng)用模型建立SVOCs動力學(xué)傳輸模型人群暴露分布模型健康效應(yīng)的評價控制策略效果評價室內(nèi)SVOCs分相濃度計算模型的建立顆粒物在人體表面沉降速度的確定個體對SVOCs暴露模型的建立住宅滲風(fēng)換氣次數(shù)分布的研究住宅開關(guān)窗行為模式的研究基于MonteCarlo方法的暴露分布模型的建立人群風(fēng)險歸因危險度百分比分析潛在影響百分比分析源控制途徑控制內(nèi)容初探——室內(nèi)SVOCs分相濃度計算模型的建立SVOCs多途徑、多相的人群暴露分布模型研究及應(yīng)用背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果室外SVOCs通過自然通風(fēng)進入室內(nèi)室外SVOCs通過滲透進入室內(nèi)吸附風(fēng)機氣相SVOCs顆粒相SVOCs室內(nèi)源室內(nèi)源吸附內(nèi)容初探——室內(nèi)SVOCs分相濃度計算模型的建立顆粒物：穿透、沉降、再懸浮、過濾氣相SVOCs：附著于懸浮顆粒物及其他表面上顆粒相SVOCs：穿透、沉降、再懸浮、過濾、與氣相SVOCs發(fā)生作用清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果內(nèi)容初探——室內(nèi)SVOCs分相濃度計算模型的建立模型建立依據(jù)：質(zhì)量守恒顆粒物質(zhì)量守恒室內(nèi)顆粒物的變化量=室外進入室內(nèi)的顆粒物-室內(nèi)進入室外的顆粒物+再懸浮-沉降SVOCs質(zhì)量守恒SVOCs的變化量=室外進入室內(nèi)的SVOCs-室內(nèi)進入室外的SVOCs清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果內(nèi)容初探——室內(nèi)SVOCs分相濃度計算模型的建立相間分配：線性瞬態(tài)平衡模型1、分相SVOCs濃度瞬間達到平衡濃度2、分相平衡濃度間成比例關(guān)系相間分配：動態(tài)分配模型1、分相SVOCs濃度達到平衡濃度是需要時間的2、平衡時間主要由表面對流傳質(zhì)的速度決定清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果內(nèi)容初探——室內(nèi)SVOCs分相濃度計算模型的建立將線性瞬態(tài)模型和動態(tài)分配模型的計算結(jié)果與文獻中的實驗結(jié)果進行對比，動態(tài)分配模型比線性瞬態(tài)平衡模型更符合氣相和顆粒相SVOCs之間的相互作用關(guān)系！線性瞬態(tài)模型和動態(tài)分配模型計算室內(nèi)SVOCs分相濃度存在很大差異，而線性瞬態(tài)模型和動態(tài)分配模型計算室內(nèi)SVOCs氣載濃度（氣相濃度和顆粒相濃度之和）差異較小。該研究相關(guān)論文已發(fā)表在AtmosphericEnvironment和AerosolScienceandTechnology上模型應(yīng)用模型建立SVOCs動力學(xué)傳輸模型人群暴露分布模型健康效應(yīng)的評價控制策略效果評價室內(nèi)SVOCs分相濃度計算模型的建立顆粒物在人體表面沉降速度的確定個體對SVOCs暴露模型的建立住宅滲風(fēng)換氣次數(shù)分布的研究住宅開關(guān)窗行為模式的研究基于MonteCarlo方法的暴露分布模型的建立人群風(fēng)險歸因危險度百分比分析潛在影響百分比分析源控制途徑控制內(nèi)容初探——顆粒物在人體表面沉降速度的確定SVOCs多途徑、多相的人群暴露分布模型研究及應(yīng)用背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果內(nèi)容初探——顆粒物在人體表面沉降速度的確定背景：1、許多常見的SVOCs由于飽和蒸汽壓較低，故主要存在于顆粒相中；2、顆粒沉降造成的污染物的皮膚暴露鮮少有人研究；3、顆粒物在人體表面沉降速度是定量確定顆粒沉降造成的皮膚暴露的重要參數(shù)。不同！皮膚表面的特性與一般室內(nèi)表面存在著很大的區(qū)別。顆粒在一般表面，如家具以及墻面的沉降顆粒物在人體表面的沉降清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果內(nèi)容初探——顆粒物在人體表面沉降速度的確定顆粒物在具有人體皮膚性質(zhì)的平面上的沉降速度計算模型：布朗及湍流擴散重力沉降湍流泳力熱泳力擴散泳力傾角(°)站姿假人表面積(m2)坐姿假人表面積(m2)00.0690.240450.0270.027600.0590.000650.0590.000700.0100.010750.1010.101800.0490.000900.9080.957920.0960.096960.1010.1011000.0490.0001050.0160.0161100.0100.0101150.0590.0001200.0590.0001400.0220.0221800.0120.124清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果內(nèi)容初探——顆粒物在人體表面沉降速度的確定基于假人的顆粒物在人體表面沉降速度的實驗設(shè)計：均勻分布發(fā)熱電阻絲的假人表面和人體表面的溫度分布基本一致，考慮到人體本身會產(chǎn)生顆粒物，且源強度很難確定，故基于假人開展顆粒物在人體表面沉降速度的研究。步驟一：測出顆粒物在空實驗艙中的沉降率，K1步驟二：測出顆粒物在有假人的實驗艙中的沉降率，K2背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果內(nèi)容初探——顆粒物在人體表面沉降速度的確定模型預(yù)測與實驗結(jié)果的對比：模型預(yù)測的典型情境下顆粒物在人體表面的沉降速度：該研究相關(guān)論文已發(fā)表在AerosolScienceandTechnology上模型應(yīng)用模型建立SVOCs動力學(xué)傳輸模型人群暴露分布模型健康效應(yīng)的評價控制策略效果評價室內(nèi)SVOCs分相濃度計算模型的建立顆粒物在人體表面沉降速度的確定個體對SVOCs暴露模型的建立住宅滲風(fēng)換氣次數(shù)分布的研究住宅開關(guān)窗行為模式的研究基于MonteCarlo方法的暴露分布模型的建立人群風(fēng)險歸因危險度百分比分析潛在影響百分比分析源控制途徑控制內(nèi)容初探——個體對氣載相SVOCs暴露模型的初步建立SVOCs多途徑、多相的人群暴露分布模型研究及應(yīng)用背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果室內(nèi)SVOCs濃度的確定：內(nèi)容初探——個體對氣載相SVOCs暴露模型的初步建立暴露參數(shù)的確定：暴露模型的建立：呼吸速率（m3/d)AgesTotalMaleFemale0~35.65.35.93~149.710.29.115~6412.813.811.7>6411.512.410.7Average12.713.611.6室外暴露時間（min/d）AgesTotalMaleFemale0~3120.0120.0120.03~14220.4229.8214.115~64220.4229.8214.1>64204.9216.7197.5Average218.8228.5211.9皮膚表面積（m2)AgesTotalMaleFemale0~30.4590.4680.4503~141.0981.1051.09015~641.6831.7731.586>641.6221.7141.540Average1.6831.7751.585體重（kg)AgesTotalMaleFemale0~312.5712.9112.213~1433.9334.8032.5915~6462.4968.0456.47>6456.5060.6052.84Average62.6967.8656.39清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果內(nèi)容初探——個體對氣載相SVOCs暴露模型的初步建立模擬所得一北京市典型住宅連續(xù)2年的室內(nèi)SVOCs日平均分相濃度：CompoundExposure(ng/kg/Day)Inhalation(Gas-phase)Inhalation(Particle-phase)Dermal(Gas-phase)Dermal(Particle-phase)TotalPheaverage16.3661.30417.3900.06735.127Male16.1741.30816.8230.06434.369Female16.6021.30918.1000.07036.081Pyraverage6.0261.04113.0740.04120.182Male5.9591.03412.6550.04019.688Female6.1101.05213.6020.04320.807BaPaverage0.0411.4830.5870.0402.151Male0.0411.4710.5670.0382.117Female0.0421.5010.6110.0412.196BghiPaverage0.0111.5270.1730.0421.754Male0.0111.5140.1680.0401.734Female0.0121.5460.1800.0441.781DEHPaverage25.09793.922460.4341.593581.045Male24.62392.149442.2041.530560.505Female25.58995.764481.6991.666604.718模擬所得標(biāo)準參考人對幾種典型SVOCs的不同暴露途徑的暴露量。其中對于DEHP，氣相皮膚暴露所造成的暴露量占總氣載相暴露量的79.24%模型應(yīng)用模型建立SVOCs動力學(xué)傳輸模型人群暴露分布模型健康效應(yīng)的評價控制策略效果評價室內(nèi)SVOCs分相濃度計算模型的建立顆粒物在人體表面沉降速度的確定個體對SVOCs暴露模型的建立住宅滲風(fēng)換氣次數(shù)分布的研究住宅開關(guān)窗行為模式的研究基于MonteCarlo方法的暴露分布模型的建立人群風(fēng)險歸因危險度百分比分析潛在影響百分比分析源控制途徑控制內(nèi)容初探——住宅滲風(fēng)換氣次數(shù)及開關(guān)窗行為模式的研究SVOCs多途徑、多相的人群暴露分布模型研究及應(yīng)用背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果內(nèi)容初探——住宅滲風(fēng)換氣次數(shù)及開關(guān)窗行為模式的研究室外SVOCs

關(guān)窗開窗滲風(fēng)自然通風(fēng)如顆粒物了解住宅滲風(fēng)換氣次數(shù)以及開關(guān)窗行為模式對準確模擬室內(nèi)SVOCs濃度非常重要?。B風(fēng)換氣次數(shù)分布模擬：代表住宅集的確定面積層高排布形式是否擁有空調(diào)建成年份清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果內(nèi)容初探——住宅滲風(fēng)換氣次數(shù)及開關(guān)窗行為模式的研究代表住宅集的確定面積(m2)<=5858<A<=115B>115百分比56.1%38.1%5.8%建成年份1991年前建成1991——20002000——2010百分比(%)16.67%23.78%59.55%建筑層數(shù)1—6層7—9層10層以上百分比36.20%21.05%42.75%建筑形式板樓（一梯兩戶）塔樓（一梯四戶）塔樓（一梯六戶）塔樓（一梯八戶）百分比91.5%2.84%2.83%2.83%是否擁有空調(diào)無有百分比9.1%90.9%共216種戶型1、對單個住宅采用集總參數(shù)法，輸入對應(yīng)的建筑特性參數(shù)以及氣象參數(shù)，利用CONTAM軟件模擬獲得相應(yīng)的滲風(fēng)換氣次數(shù)；2、對能代表所有建筑90%的45種戶型進行滲風(fēng)換氣次數(shù)模擬，獲得北京地區(qū)住宅滲風(fēng)換氣次數(shù)的分布清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果內(nèi)容初探——住宅滲風(fēng)換氣次數(shù)及開關(guān)窗行為模式的研究滲風(fēng)換氣次數(shù)測試：實驗方法：CO2下降法。測試時要求住宅中住戶離開時關(guān)閉所有外門外窗，并打開所有內(nèi)門及內(nèi)部連接，將整個住宅作為單區(qū)模型，測試CO2的濃度下降曲線，并擬合得到相應(yīng)的換氣次數(shù)。已有文獻中的一些實驗研究，以及已做的實驗研究均表明，在要求的實驗條件下，住宅中CO2的均勻性較好，可作為單區(qū)模型來考慮。已完成實驗數(shù)：6戶。清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果內(nèi)容初探——住宅滲風(fēng)換氣次數(shù)及開關(guān)窗行為模式的研究開關(guān)窗行為測試：實驗方法：利用磁開關(guān)記錄儀對住宅內(nèi)主要區(qū)域外窗的開、閉情況進行記錄。計劃時間1年。實驗進展：10月起在南京測試3戶。預(yù)計本周開始在北京的測試。清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuildingScience背景介紹研究內(nèi)容&思路內(nèi)容初探研究計劃研究成果研究計劃項目時間2013.112013.122014.62014.102014.122015.12典型地區(qū)住宅滲風(fēng)換氣次數(shù)分布的模擬典型地區(qū)住宅滲風(fēng)換氣次數(shù)以及開關(guān)窗型模式的實驗研究基于Monte-Carlo的人群對SVOCs暴露分布的參數(shù)確定以及模型搭建人群對SVOCs暴露的健康危害的分析以及控制策略效果評價人群對制定SVOCs個體暴露濃度的實驗研究清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系DepartmentofBuilding