运城市不同功能区PM2.5中重金属元素的污染特征及健康风险评价

李玉霞; 赵正昱; 谷欣; 张兰; 李杏茹

doi:10.19789/j.1004-9398.2023.04.008

首都师范大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (04) : 41 -48. DOI: 10.19789/j.1004-9398.2023.04.008

运城市不同功能区PM_2.5中重金属元素的污染特征及健康风险评价

李玉霞, 赵正昱, 谷欣, 张兰, 李杏茹

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摘要

为了解运城市大气环境PM_2.5中重金属的污染特征及其健康风险，在2018年秋冬季分别在运城市城区、工业区和农业区采集PM_2.5样品，使用湿法微波消解-电感耦合等离子质谱法分析样品中的V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb 10种重金属元素的质量浓度，分析PM_2.5的分布特征和重金属元素的污染特征，并对不同人群（成年男性和女性及儿童）进行健康风险评价。结果表明，运城市城区、工业区和农业区PM_2.5的平均质量浓度分别为116.59、124.00和86.05μg/m³;3个区域在非采暖季PM_2.5的平均质量浓度为74.29、78.75和46.83μg/m³，在采暖季PM_2.5的平均质量浓度为134.52、140.54和104.21μg/m³。在非采暖季，城区、工业区和农业区10种重金属的质量浓度范围分别为0.36～132.41、0.40～119.42、0.81～66.59 ng/m³；在采暖季，城区、工业区和农业区10种重金属的质量浓度范围分别为0.45～278.19、0.57～336.85和0.43～144.18 ng/m³。PM_2.5的质量浓度表现为采暖季高于非采暖季，在空间上由高到低排序分别为城区、工业区、农业区。大部分重金属的质量浓度呈现出采暖季高于非采暖季。健康风险评估结果表明，运城市大气PM_2.5中重金属污染的非致癌风险较小，致癌风险主要是As、Cr、Cd和Co，对不同人群的致癌风险排序由高到低分别为成年男性、成年女性、儿童。