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随着我国将PM25纳入环境空气质量新标准,大气颗粒物因其与人类健康的密切关系而倍受关注。环境毒理学研究表明,城市大气环境中的自由由基是心血管、衰老、肿瘤等疾病的潜在致病源,而自由由基的氧化损伤又是大气颗粒物致病的重要机制。有关研究发现,颗粒物表面附着醌类/半醌类自由基,这些低浓度的稳定自由基容易通过呼吸系统进入人体肺部,并和氧发生反应,生成活性氧自由基(ROS),产生一系列的有害反应,进而损害人体的内脏器官和免疫系统的形态功能。因而,在人口密集的城市地区,研究大气颗粒物中半醌自由基的时空分布特征和累积、迁移规律十分必要。同时,也为相关部门有效控制大气颗粒物中自由基的释放量提供技术参考,对改善和净化城市生活环境,保护城市居民身体健康具有重要意义。本文选取华东师范大学普陀校区和闵行校区两个典型区域设立大气颗粒物采样点,在探讨大气颗粒物TSP.PM10和PM2.5浓度的时空分布特征及影响因素的基础上,以二氯甲烷作为萃取溶剂,采用索氏抽提法萃取分离吸附在颗粒物表面的稳定半醌自由基,并利用电子自旋共振波谱技术(ESR)分析测定其种类和浓度,进而探讨半醌自由基浓度的时空变化和粒径分布规律。最后,利用美国EPA人体暴露风险评价模型,对大气颗粒物表面的半醌自由基进行健康风险评价。主要获得以下结论：(1)颗粒物浓度在不同粒径上呈现TSP>PM10>PM2.5的变化规律；不同区域的浓度表现为闵行>普陀；季节变化上：秋、冬季最高,春季次之,夏季最低；颗粒物浓度与温度呈负相关,与湿度呈正相关,与降水呈负相关。(2)半醌自由基浓度的空间分布特征表现为：闵行>普陀；季节变化表现为夏秋季低于冬春季,其中春季最高,夏季最低；半醌自由基在不同粒径颗粒物上的分布呈现PM2.5>PM10>TSP的变化规律；半醌自由基浓度与光照强度负相关,与光化学反应的活跃程度有关。(3)手—口掇入是人群最主要的暴露途径并存在健康风险;闵行采样点3种暴露途径的半醌自由基的暴露量和风险商均高于普陀采样点;在季节特征上表现为春季和冬季半醌自由基的暴露量和风险商最高,夏季最低。