当前的世界环境

介绍

在发展中国家，室内空气污染问题正以惊人的速度增加。在印度农村地区，最重要的室内空气污染物是贫困农村居民用于家庭烹饪的未加工固体生物质燃料的燃烧产物(ICMR公报，2001年)。世界上大约一半的人口和发展中国家高达90%的农村家庭仍然依赖未加工的生物质燃料，如木材、粪便和作物残留物(Bruce et al.， 2000)。世界卫生组织(WHO, 2005)最近的一份报告断言了1000规则，即室内释放的污染物到达人体肺部的可能性是室外释放的污染物的1000倍。据估计，印度每年约有50万妇女和儿童死于室内空气污染(Smith, 2000)。生物燃料，即动物粪便、作物秸秆和木材，是最危险的燃料，主要由非常贫穷的农村妇女用来做饭。据估计，这些燃料在燃烧时释放的有害污染物至少是LPG的50倍(Smith, 2003)。

生物燃料不完全烧伤并释放包括悬浮颗粒物质（SPM），一氧化碳（CO），聚有机材料（POM），多环芳烃（PAH）和固有污染物如硫的有机化合物的复杂混合物。痕量金属等生物燃料的不完全燃烧生产有限公司。与其他国家相比，使用生物燃料在印第安人中造成严重的疾病负担（史密斯，2000）。虽然在使用液体石油气（LPG）期间，释放了可忽略量的CO.国家职业健康研究所（NIOH，1995）的一项研究报告了二氧化硫（SO2），二氧化氮（NO2），臭氧（O3）等产品中的最具含有燃烧所发现的污染物（OZ）生物燃料（Devalia等，1997; Davlis等，2003年和Rios等，2004）。

该研究的目的是使用不同的生物燃料Ziz向农村家庭的室内空气质量（IAQ）的调查结果报告。firewood, animal dung and crop residues in terms of particulate matter as the primary pollutant, gaseous and other particulate products at two sites i.e. Cooking area (kitchen area) and Non-Cooking area (living area) as most of the rural domestic cooking is done in these areas.

方法

烹饪区（厨房区）和非烹饪区（起居区）的室内空气样品在克劳德瑙农村郊区的近30户烹饪和非烹饪时间内收集了烹饪和非烹饪区（起居区）。研究小组的家庭使用了米内克斯。个人采样器安装在这些领域以进行监测目的。对于可吸入的灰尘测量，通过通过电池恒定流量泵拉伸空气来收集样品。

PM的浓度_10.在烹饪区域和非烹饪区域通过便携式，实时气溶胶监测器（灰尘轨道TM，Model 8520，Tsi Inc，Mn，USA）测量。该装置含有10mm尼龙DOR-OLIVER旋风器，以1.7升/分钟的流速操作，浓度范围为10μg-100mg / m的粒子负荷^3.自使用妇女的生物质以来，烹饪姿势距离开放的Chullah距离2-3英尺，监测器被放置在妇女的呼吸区，在木凳上烹饪到2.5英尺的木凳上，3英尺远小溪。CO，CO的测量₂，PM_2.5，所以_2，不₂在室内空气的烹饪和非烹饪区域期间，使用HPLC / FLD（高效液相色谱/荧光腔装置）和UV（紫外线）进行监测和分析PAH。这些PAH或多环芳烃（PNA）是来自不完全燃烧的主要污染物，由于它们的毒性而言。

结果

燃烧生物燃料导致室内烟雾导致微粒污染。烹饪时间期间的室内空气显示出明显较高的气态污染物浓度I.E.Co，Co_2，所以₂也没有₂在烹饪时间内的室内空气（厨房区域），呼吸级别的最高值在表-1中描绘，图1，图1。高浓度的CO₂与NO相比，CO在蒸煮区有明显的释放₂所以₂在烹饪时间释放。数据清楚地描绘了生物燃料燃烧的更多否₂所以相比₂（图。1）。由于为国内燃烧的密集使用生物燃料，燃烧的木材燃料产生了最高的PAH发射。发现PAH水平在395-1157μg/ m的范围内^3.，相比62.3-127.5μg/ m相比^3.在室外空气中（表2，图2）。

表1:农村地区使用生物燃料烹饪时释放的空气中气体浓度(ppm)。

污染物(ppm)	烹饪区(厨房区)		非烹饪区（起居区）
	意思	范围	意思	范围
CO.2	12.00±3.40.	9.00 - 44.50	8.09±2.65.	6.80 - 30.40
CO.	8.40±3.30.	6.80 - 31.20	4.40±2.10	4.00 - 18.60
不2	0.90±0.11.	0.60 - 0.99	0.10±0.01	0.05 - 0.21
所以2	0.25±0.10	0.21 - 0.40	0.15±0.04	0.12 - 0.21

值是复制±SD的手段

图1：厨房区和生活区室内环境空气中的气态污染物。 点击这里查看图

图2：烹饪区（厨房区）和非烹饪区域PAH的平均值（起居区）在农村厨房使用生物燃料。 点击这里查看图

表2：PAH的浓度（μg/ m^3.）在烹饪和非烹饪区域。

PAH浓度（μg/ m3.）
厨房内（烹饪区）		起居区（非烹饪区）
意思	957.0±100.4	157.6±24.6.
范围	395.0 - -1157.0	62.3- 127.5

数值为重复平均值±SD。

PM的浓度_10.，PM_2.5以及烹饪时间内的非烹饪区域如图3和图4所示分别。浓度PM_10.与烹饪时间内的非烹饪区域相比，厨房面积比非烹饪区域更高的3.7倍（P <0.001）。即使在非烹饪时间，PM_10.与非烹饪区域相比，烹饪区域的水平显着多于加倍，即生活区（736对198μg/ m^3.p <0.001）分别。同样，PM的浓度_2.5（图-4）在生物质中使用厨房的烹饪量显着高出3倍（367vs.121μg/ m^3.在烹饪和非烹饪时间内的非烹饪区域中，P <0.001）和两倍高（177Vs.81μg/ m^3.，p <0.001）。

图3：颗粒物质（PM10.）在烹饪时间（厨房区）和非烹饪（生活区）在农村厨房使用生物量。 点击这里查看图

图4:微粒物质(PM2.5）在烹饪和非烹饪时间内的农村厨房使用生物质作为燃料。 点击这里查看图

PM的浓度_10.和点_2.5在24小时监测期间，在烹饪和非烹饪时间（图5）期间发现农村家庭的厨房和生活区内有显着不同，包括与单独的生活区相比，室内厨房环境中的最大烟雾颗粒浓度。

图5 PM浓度2.5和点10.在24小时监测期间，在非烹饪中进行监测（生活区域）和烹饪区（厨房区）。 点击这里查看图

讨论

厨房一氧化碳的测量₂， 不₂所以₂在本调查中研究的农村女性民间民族烹饪中，在国内烹饪中，呼吸颗粒物质（RSPM，2.5μ和超细颗粒（UFP）（尺寸范围为0.007至0.1μm）是可比较的对于许多其他类似的研究（Naeher等，2000; Smith等，2003; Ellegard，2007;码头和教皇，2009）。虽然很难将当前的研究完全比较，因为每次交易不同的烹饪燃料，不同的样品持续性，技术和不同尺寸的颗粒状污染。CO，CO等古典空气污染物的水平₂， 不₂， 所以₂与国家环境空气质量标准(NAAQS, 2000)规定的tlv(阈值限值)相比，在使用生物燃料烹饪时，呼吸区(即靠近chullah的烹饪区)和室内环境空气(即非烹饪区)的含量显著升高，美国政府工业卫生协会(ACGIH, 1983)和联合国环境保护协会(UNEP, 1997)。这些气体的高浓度被认为是受照射农村妇女及其家庭包括新生儿呼吸和心脏死亡的主要来源。流行病学研究(Mac Nee et al.， 2002;Mann等人，2004年;Kreuter, 2004年)的研究表明，吸入来自生物质燃料的可燃产品可能会加剧受照射农村妇女的外出疾病过程。惊人的PM增长速度_10.和点_2.5已被几个研究人员观察到，这对生物健康有害。今天，重点是下午_2.5由燃烧产生的排放及其对空气质量和人类健康的影响与室内空气污染的主要病因因素有关（世卫组织，2000; Akinson等，2001）。

观察到的印度农村厨房的PAH显着高，可能是由于在生物燃料燃烧过程中的几个因素。PAH是主要污染物，由于它们的毒性，致癌性和对环境施加普遍存在的毒性，这是由于生物燃料不完全燃烧的毒性。其他关于生物燃料燃烧的PAH排放的研究表明它的密集使用，导致PAH的高排放因子，这可能与生物燃料的高挥发性含量有关，这与不完全燃烧的更高可能性相关（Oanh等，2005）。较差的厨房通风是农村印度厨房高浓度PAH的重要因素。在研究期间，我们发现在美国大多数农村房屋中发现了非常糟糕的厨房通风。任何农村厨房都没有烟囱或疲惫。这与低效率的厨师炉灶或小纤维和大量的生物燃料用法导致了严重的室内空气污染，从而导致高水平的PAH（世界卫生组织（WHO，1999）;美国环境保护局（USEPA，1997）。

多环芳烃、一氧化碳、NO含量高₂当使用生物量（粪饼，燃料木材和其他农业残留物）时，PM被占坐在呼吸区。在国内烹饪期间，这占农村地区总燃料消耗量的90％以上。几项研究报告说，在发展中国家的农村房屋中，发现PAH水平在100-10,000天/米的范围内^3.(Khandpal等人，1995;Gupta等人，1998)。生物质烟雾造成的空气污染的严重程度可以从报告中判断，印度厨房中的RSPM浓度是世卫组织指导方针的30倍，而其室外浓度是塔塔能源研究所指导方针的2.5倍(TERI, 1997;世卫组织,1999年)。Engle et al.，(1997)观察到，发展中国家的人们通常每天暴露在非常高水平的室内空气污染中3到4小时。由于每天在家做饭的总是女性，她们的暴露程度远远高于男性(Behera et al.， 2001)。

可以在调查研究的基础上得出结论，与气态污染物的浓度增加和包括PAH的悬浮颗粒的浓度增加，存在显着的健康风险。因此，我们的研究建议更严格的生物监测研究和使用高效烹饪装置，以减少在印度农村厨房的生物燃料燃烧过程中有毒化学品，气体等的排放，以及更好的厨房通风。

参考

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