这项研究调查了墨西哥北部三个主要城市——蒙特雷大都会区(MMA)、奇瓦瓦(CHI)和华雷斯城(CDJ)中直径小于或等于10微米的颗粒物(PM₁₀)中多环芳烃(PAHs)和硝基多环芳烃(NPAHs)的浓度、来源及其健康风险。高级气相色谱-质谱法(GC-MS和GC-NCI-MS)揭示了显著的PAHs浓度,其中MMA的水平为108.89 ± 99.90 ng/m³,CHI为100.69 ± 122.60 ng/m³,CDJ为73.26 ± 90.85 ng/m³。值得注意的是,已知具有强毒性的3-硝基荧蒽(3N-FLA)和1-硝基芘(1N-PYR)是最突出的NPAHs之一,总浓度分别为MMA的470.32 pg/m³、CHI的247.26 pg/m³和CDJ的193.20 pg/m³。使用诊断比值(DRs)和主成分分析(PCA)进行来源归属表明,MMA的主要污染源是生物质燃烧、车辆排放和工业活动;而CHI和CDJ则更多受到工业和柴油排放的影响。基于苯并[a]芘当量(BaPeq)浓度和超额癌症风险(ECR)的健康风险评估显示,这些地区存在中度至显著的癌症风险,其中CDJ的NPAHs相关风险最高。该研究做出了几项重要贡献:首次分析了这些城市中PAHs和NPAHs的水平,确定了关键排放源,并量化了相关的健康风险,提供了制定有针对性的公共卫生政策和环境法规的重要数据。
空气污染已成为墨西哥北部重要的环境和公共健康问题,这主要是由于不受控制的城市和工业扩张。MMA位于新莱昂州,人口超过560万,因快速城市化、高工业活动、大量车辆和山地地形阻碍污染物扩散而面临空气质量差的问题。MMA被认为是拉丁美洲颗粒物污染最严重的城市群之一。相比之下,尽管采取了空气盆地的减排措施,MMA的氧化剂水平(如氮氧化物和臭氧)仍呈上升趋势,这代表了一个关键条件,因为高反应性促进了某些有毒物质如NPAHs的生成。
这项研究侧重于环境管理和公共健康政策的几个方面,分为三个主要部分:浓度和来源分析(i),健康风险评估(ii),以及政策建议(iii)。每个部分的具体内容如下:
- 本研究在2020年冬季对MMA、CHI和CDJ的PM₁₀颗粒物中16种PAHs和11种NPAHs进行了分析。通过DRs和PCA,我们探讨了这些污染物的主要排放源之间的相似性和差异。
- 该研究通过计算BaPeq和ECR来评估长期暴露于PAHs和NPAHs的健康影响。这一评估对于理解这些地区大气污染对公共健康的潜在后果至关重要。
- 基于结论,本研究提出了基于科学证据的政策建议,以制定减少空气中PAHs和NPAHs污染的公共政策和监管措施。这些建议旨在支持创建有效的监管框架,全面且可持续地保护公共健康。
总之,这项研究显著推进了对墨西哥北部PAHs和NPAHs污染的理解。它包括详细的分析、来源识别和健康风险评估,提供了有关这些污染物的环境和健康影响的宝贵见解。此外,该研究提出了减少空气污染和保护公共健康的政策建议,从而有助于制定有效的城市空气质量管理法规。
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