北京市居民空气暴露活动模式参数手册(冬季篇)
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1.3 使用方法

1.3.1 根据风险评估阶段选择合适的参数

1.3.1.1 暴露量估算

暴露是指人体在一定的时期内,接触一定浓度的某一污染物的过程;暴露量是指在一定时期内,人体接触某一污染物的总量[3]。人群对某空气污染物的总暴露量和24小时个体平均暴露浓度的计算方法[4~6]见公式1-1和公式1-2。

手册中的时间-活动模式参数为公式1-1中的T1T2Tn提供基础数据。

Ee=E1+E2+…+En=T1×C1+T2×C2+…Tn×Cn

公式1-1.

TWA=Ee/Ttotal

公式1-2

式中:Ee——人群对某空气污染物的总暴露量(μg·h/m3);

E1E2En——人群在第1、 2…n个场所的暴露量(μg·h/m3);

T1T2Tn——人群在第1、 2…n个场所的活动时间(h);

C1C2Cn——第1、2…n个场所中某空气污染物的平均浓度(μg/m3);

TWA——人群对某空气污染物的24小时平均暴露浓度(μg/m3);

Ttotal——在各场所活动的总时间(24小时)。

1.3.1.2 日呼吸量估算

呼吸量指人在单位时间内吸收氧或释放二氧化碳的量,可分为短期呼吸量和长期呼吸量。短期呼吸量按照活动强度分为休息、静坐、轻体力活动、中强度体力活动、重强度体力活动和极重强度体力活动下的呼吸量[2]。长期呼吸量按照每天吸收氧或释放二氧化碳的量(日呼吸量,m3/d)计算,其计算方法[7,8]见公式1-3。

手册中的活动强度参数为公式1-3中的Ti提供基础数据。

公式1-3

式中:IR——日呼吸量(m3/d);

IRi——i项身体活动下的短期呼吸速率(L/min);

Ti——i项身体活动经历的时间(min/d);

i——身体活动编号,1~6依次代表休息(小憩、睡眠)、静坐、轻体力活动、中强度体力活动、重强度体力活动和极重强度体力活动。

1.3.1.3 暴露剂量估算

暴露是指人体与外界面的接触,不一定吸入或吸收。一旦污染物进入人体,剂量的概念就被引入。剂量是指某一时段身体吸收或沉积的污染物量,其有多重内涵,其中潜在剂量是常用的一种[9]。对空气污染物而言,潜在剂量主要通过呼吸进入人体,呼吸暴露空气中污染物剂量的计算方法[10-12]见公式1-4。

手册中的活动模式参数可为公式1-4中呼吸速率和暴露时间提供基础数据。另外,手册附录A调查对象基本特征中提供了调查对象的性别、年龄、身高、体重信息,读者在计算短期呼吸速率和进行暴露剂量估算时可酌情参考。

公式1-4

式中: ADD——日均呼吸暴露剂量 [mg/(kg·d)];

C——环境空气中化合物的质量浓度(mg/m3);IR——呼吸速率(m3/d);ET——暴露时间(h/d);EF——暴露频率(d/y);ED——暴露持续时间(y);BW——体质量(kg);

AT——平均暴露时间(h)。

1.3.2 根据风险评估的区域范围选择合适的参数

手册第2部分提供了冬季北京市居民活动模式参数的推荐值,在进行北京市全市暴露风险评估中可直接引用。手册第3部分及附表中列出了北京市全市、北京市首都功能核心区、北京市城市功能拓展区、北京市城市发展新区及北京市生态涵养发展区居民活动模式参数的详细信息,以便读者根据特殊情况予以参考。

本手册引用《北京统计年鉴2013》中的行政区划定义[13],各地区包括的区县范围见表1-1。

表1-1 手册中涉及的地区划分情况

1.3.3 根据所需评价的时间段选择合适的参数

本手册是基于冬季通常情况下的活动模式调查,活动模式参数具有冬季代表性。

人群在工作日和休息日的活动模式具有较大差异,手册中各项参数对工作日活动时间和休息日活动时间进行分别描述。本手册中工作日和休息日均是指评价对象是否工作,如周六上班,则对应的周六为工作日而非休息日;评价对象的职业无法区分工作日和休息日的,周一至周五为工作日,周六、周日为休息日。暴露周期内人群在某场所的暴露时间依公式1-5计算。

公式1-5

式中: ET——暴露周期内人群在某场所的暴露时间(min/d);

ET工作日ET休息日——人群工作日、休息日在某场所的活动时间(min/d);ED工作日ED休息日——暴露周期内工作日、休息日的天数(d)。

1.3.4 根据所需评价的人群对象选择合适的参数

手册中各参数都进行分性别、分年龄组的描述,可根据实际情况予以选用。

1.3.4.1 性别

包括男女合计(合计)、男、女。

1.3.4.2 年龄组

以实际已满年龄计,3岁以上未成年人群的年龄分组依据我国各学习阶段的年龄情况;成年人群的年龄分组主要参考《EAP暴露参数手册》[1]中短期呼吸速率的年龄分组,即每10岁为一年龄组,具体年龄分组情况见表1-2。

表1-2 年龄分组

活动模式参数推荐值和附表中年龄组“小计”为3岁已上幼儿园和>3岁的人群(≥3岁)。

1.3.5 根据参数的数据分布特征选用合适的统计量

本手册中各参数的描述包括:描述集中趋势的统计量(均值和百分位数P5P25P50P75P95),描述离散程度的统计量(标准差),描述总体分布形态的统计量(偏度、峰度)。在暴露风险概率评估中,选用各参数的百分位数P5P25P50P75P95值进行评估。在暴露风险定值评估中,读者需要根据数据的分布形态来选择合适的统计量:当数据总体分布形态的偏度和峰度值都接近于0,表明数据呈正态分布,选用各参数的均值和标准差数据进行评估;反之,选用各参数的中位值、下四分位数(P25)和上四分位数(P75)。

1.3.6 参数选用中注意各参数之间的逻辑关系

1.3.6.1 时间-活动模式参数中各参数之间的逻辑关系

一天时间(1440min/d)=总室内活动时间(min/d)+室外活动时间(min/d)+交通出行累计时间(min/d)。

工作日总室内活动时间(min/d)=住家室内活动时间(min/d)+其他室内场所活动时间(min/d)+室内办公地点/教室内活动时间(min/d)。

休息日总室内活动时间(min/d)=住家室内活动时间(min/d)+其他室内场所活动时间(min/d)。

1.3.6.2 活动强度模式参数中各参数之间的逻辑关系

一天时间(1440min/d)=休息时间(min/d)+静坐时间(min/d)+轻体力活动时间(min/d)+中强度体力活动时间(min/d)+极重强度体力活动时间(min/d);逻辑关系中的中等强度和极重强度体力活动时间包含活动时间为0min/d。

工作日的休息时间(min/d)=工作日住家室内睡眠时间(min/d)+工作日室内办公地点/教室内小憩、睡眠时间(min/d)。

休息日的休息时间(min/d)=休息日住家室内睡眠时间(min/d)。

工作日/休息日静坐、中体力、重体力和极重体力活动时间在10分钟以下的,记为0min/d。