南昌市冬季大气PM_2.5中重金属健康风险评价

【作者】 郑权； 胡恭任； 于瑞莲； 赵阳；

【机构】 华侨大学环境科学与工程系； 南昌市环境保护局；

【摘要】 近年来,大气污染问题一直是研究的热点,但是对于南昌市大气PM_2.5中重金属对人体的健康风险评价鲜有报道^[1-3]。利用武汉天虹TH-150AII智能中流量颗粒物采样器对南昌市6个不同区域进行为期十天的同步采样,共获得60个PM_2.5样品。采集后的样品经过HNO₃-HF混酸消解,利用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）分析测定10种重金属元素（V、Mn、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Ba和Pb）的含量。采样期间PM_2.5浓度（图1）总平均值为（29.74±16.82）μg·m^-3,六个采样点的PM_2.5平均值从大到小排列为:省外办>石化>京东镇政府>建工学校>林科所>武术学校。通过Spearman秩相关分析得出,PM_2.5浓度与风速成显著负相关（-0.322,P<0.05）,与温度成显著正相关（0.446,P<0.01）。表明风速越小,越不利于污染物的扩散,而温度越高,土壤颗粒物及尾气污染物更容易进入空气,导致PM2.5浓度升高。采样期间,所分析的10种元素的浓度之和占PM_2.5的浓度百分比平均为（9.81±8.26）%。PM_2.5中各重金属元素总体平均浓度从高到低次序为:Zn>Pb>Cu>Mn>Ba>Ni>V>Cr>Cd>Co。因子分析结果为因子1Cd、Pb、Co、Zn、Mn和Ba（>0.476）主要是道路交通尘和冶金化工排放的贡献,对PM_2.5的方差贡献为37.112%;因子2Cu和V是机动车尾气排放的来源,方差贡献率为20.245%;因子3 Cr和Ni主要是混合源的排放,对PM_2.5的方差贡献为18.709%。非致癌风险评价值HQ（图2）由高到低依次是Mn>Cr>Ba>Co>Pb>Cu>V>Zn;其中PM_2.5中重金属Mn对人体健康存在极大的非致癌风险,其他元素（Ba、Co、Pb、Cu、V、Zn）对人体健康基本没有风险。所有元素的非致癌风险值都表现为年龄越高,风险值越低的变化趋势（儿童青少年>成年人）。4种重金属的致癌风险值ILCR（图2）由高到低依次是Cr>Cd>Ni>Co。其中Cr对人体有较明显的致癌风险,Cd、Ni和Co对部分年龄段的人群存在一定的致癌风险。更多还原