【摘要】：大氣顆粒物中重金屬對人體健康危害較大,本研究在西安城區(qū)選取五處典型地段為采樣點采集PM2.5和PM10樣品,有效樣品共計256個,并采集了6場雨水徑流樣品,采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)測定了樣品中所含的Mn、Fe、Pb、Zn、Cd、Cu等六種重金屬元素濃度。對西安市大氣顆粒物PM2.5和PM10及其中重金屬元素污染水平、不同采樣點的污染分布和降雨遷移特征進行了分析,并利用富集因子和相關性分析判斷重金屬的污染源。采用改進后的估算模型進行了人體暴露量的估算和風險評價,得到以下主要結論:西安市大氣顆粒物PM2.5和PM10的年平均濃度分別是114.8μg/m~3和206.8μg/m~3,是《環(huán)境空氣質(zhì)量標準GB 3095-2012》中的二級標準限值的1.53和1.38倍,且春夏秋冬四季濃度波動范圍較大,PM10的最大濃度是最低的十幾倍。PM2.5和PM10的春、夏、秋、冬四季平均質(zhì)量濃度比值分別為:0.49、0.45、0.55、0.61,表明大氣顆粒物的污染春夏以PM10為主,冬秋以PM2.5為主。PM2.5和PM10中Fe、Mn、Cu、Zn、Cd、Pb六種重金屬元素的年平均質(zhì)量濃度分別為:1580ng/m~3、77.30ng/m~3、23.52ng/m~3、1327ng/m~3、2.066ng/m~3、163.1ng/m~3和2544 ng/m~3、156.3 ng/m~3、37.00 ng/m~3、1781 ng/m~3、2.99ng/m~3、225.4ng/m~3,且季節(jié)變化比較明顯,Pb、Cd、Mn、Zn、Cu的冬季濃度最大夏季最低,Fe的春季濃度最高。Fe、Cu、Zn、Cd、Pb這5種重金屬元素在PM2.5中的含量比在PM10中的大,且全年PM2.5中重金屬占比PM10中重金屬的比值波動較大,但大部分都在60%以上,Pb的秋季占比甚至達到了80%,說明大多數(shù)重金屬元素更容易吸附在粒徑較小的顆粒物上。通過相關性分析和富集因子分析得出:Cd、Pb來自于相同的污染源,主要表現(xiàn)為交通、煤燃燒和化工電子生產(chǎn)等人為因素;Zn、Cu的污染來源比較復雜,既有來自土壤的自然源,也有人為因素的作用;而Fe、Mn則主要受自然源的作用。初晴日大氣顆粒物PM10中的Fe、Zn、Pb質(zhì)量濃度明顯低于PM10的年平均質(zhì)量濃度,也表現(xiàn)出降雨頻次越大初晴天的PM10越小的特點。降雨徑流中重金屬的濃度變化表現(xiàn)出了明顯的初期沖刷效應,初期的濃度是趨于穩(wěn)定時的濃度的幾倍甚至幾十倍。降雨徑流中Cu、Cd平均濃度高于地表水環(huán)境質(zhì)量標準的Ⅰ類限值,Pb高于地表水環(huán)境質(zhì)量標準Ⅱ類限值。健康評價結果表明:重金屬元素的暴露途徑強弱順序為手口攝入皮膚接觸呼吸攝入,且兒童暴露在PM2.5和PM10中重金屬的健康風險更大。PM2.5和PM10中所含Pb、Cd、Mn的非致癌健康風險(HI介于1.20~7.361)處于較高水平,對人體健康存在威脅;Cd在PM2.5和PM10中的致癌健康風險(R為1.65×10~(-6)和2.38×10~(-6)10~(-4))處于較低水平,但不能忽視多種致癌重金屬的綜合作用及長期累積于環(huán)境中對人體健康造成的危害。
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X513
【圖文】：

圖 1.1 研究技術路線圖1）前期準備：通過查閱大量國內(nèi)外論文，收集目前有關大氣顆粒物、重金屬研究方面的詳細內(nèi)容，同時收集西安市已有的關于大氣顆粒物壤、雨水徑流等方面研究資料，從而總結國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀、不足之

西安市地理位置

圖 2.2 大氣顆粒物采樣點分布示意看大氣顆粒物中重金屬的變化情況，選擇了一個雨水樣品的采集點，分別在 2017 年 4 月 8 號、4 月、8 月 24 號、9 月 13 號進行雨水樣品的采集，嚴

【參考文獻】

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本文編號：2804740