山西省武乡县城大气PM_2.5痕量重金属的生态和健康风险分析

郭曌霞耿红张晋宏周欢彭妍翟帅营李金磊陈雨杉

山西大学环境科学研究所山西大学环境与资源学院山西省武乡县环境保护局

摘要：为了解山西省武乡县城大气PM_2.5污染特征及PM_2.5中痕量重金属的生态和健康风险,在分析县城环境空气质量状况的基础上,分别于秋季（2014-10-22²014-11-19）和冬季（2015-01-12²015-02-13）在武乡县环境保护局楼顶用中流量采样器采集大气PM_2.5样品,每天换膜一次,利用称重法计算PM_2.5浓度,运用电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES）测定样品中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn 7种元素含量,运用地累积指数法、生态风险指数法、相关性分析和主成分分析、美国环保署暴露模型等表征痕量重金属的污染程度、来源、潜在的生态和健康风险等.结果表明,冬季大气PM_2.5浓度是秋季的3倍左右,有65%的天数超过国家环境空气质量二级标准（GB 3095-2012）;PM_2.5中痕量重金属来源主要包括燃煤和交通等人为源,贡献率分别为58.38%和18.73%,所测重金属浓度顺序为Cu>Zn>Pb>Cr>As>Ni>Cd,其中Cd、Cu的生态风险指数、Cr的非致癌和致癌暴露风险大于其它金属.冬季燃煤增加和大气扩散条件差是武乡县城大气PM_2.5浓度超标以及造成痕量重金属生态和健康风险增大的主要原因.

关键词：

武乡县城; 大气PM2.5; 痕量重金属; 生态风险; 健康风险;

基金资助：

山西省自然科学基金项目（201601D102055）；山西大学第十五期本科生科研训练项目；