哈尔滨大气细颗粒物重金属污染特征与健康暴露风险评价

发布时间：2020-08-20 21:22

【摘要】：大气细颗粒物污染在影响大气环境的同时也威胁居民健康。细颗粒物中的有害物质重金属在人体长期累积可引发人体的多种疾病。所以研究城市细颗粒物中重金属污染特征及其可能对人们造成的健康影响具有重大意义。本文对哈尔滨大气PM_(2.5)与PM_(1.0)进行了研究,使用中流量采样器采集样品,采用重量法计算了细颗粒物质量浓度,电热板消解法处理样品并经电感耦合等离子体质谱(Inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)测定重金属元素浓度。将实验数据代入泊松模型评估细颗粒物的健康风险,并采用健康暴露风险评价及生物有效性评价模型对细颗粒物中的重金属进行了健康风险分析。同时,尝试性的提出了基于生物有效性贡献率的暴露风险评价模式,为城市大气细颗粒物健康风险评价提供新思路,致力于促进环境健康领域的研究。通过实验分析细颗粒物的质量浓度,Pb、Zn、Cd等8种重金属浓度及重金属形态分布特征得出:PM_(2.5)与PM_(1.0)质量浓度相关性系数为0.93,二者变化规律相似,PM_(1.0)占PM_(2.5)的比例大于80%;细颗粒物中Cd元素浓度为环境空气标准的1.25倍,超标严重,采暖期细颗粒物重金属含量为非采暖期的1.8倍,污染严重且两种细颗粒物重金属元素浓度比为0.6,说明重金属主要富集在PM_(1.0)上;Cd、Co、Pb和Zn的可交换态和碳酸盐结合态占总体比例大于50%,较为活泼,Cr的残渣态占比大于70%,最为稳定。经泊松模型估算,在目前城市年均PM_(2.5)浓度为71.21μg/m~3的暴露水平下,有35290人死亡或发病,造成健康经济损失为12248万元,其中,急性支气管炎的发病率受影响最为严重;细颗粒物中Pb、Zn、Cd等8种国家重点防控的重金属对儿童的非致癌风险明显高于成年人,其中Pb、Mn对人群存在非致癌风险、Cr对儿童存在非致癌风险,Pb、Mn两种重金属不仅具有非致癌风险,其生态风险指数大于30%,环境迁移性较高;生物有效性贡献率的风险评价结果表明:Cr的风险因子最低,其余重金属风险因子均大于0.5,Pb和Mn对所有人群均存在非致癌风险,且Mn的风险值高于Pb。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X513;X820.4
【图文】：

课题研究的技术路线

采样器实物图

图 2-2 采集的 PM2.5与 PM1.0样品图为美国 PALL 公司提供的石英滤膜，该滤膜杂质含量样前清洗切割头，使用凡士林涂抹每层孔板保证采样的滤膜切割成圆形后放入干燥器干燥 48 小时，通过记录空膜重量。将空膜放入采样器内进行采样，采样

【参考文献】

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1 杨华;;天津市PM_(2.5)分布特征及重金属化学形态分析[J];工业安全与环保;2015年10期

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3 杨立辉;柯钊跃;谢志宜;于群;;广东某铅锌矿周边地区大气颗粒物重金属水平及人群暴露风险评价[J];中国环境监测;2015年04期

4 张红芳;王伟平;范锴;;宝鸡市区PM_(10)和PM_(2.5)中5种重金属元素的大气污染特征研究[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2015年02期

5 Likun Huang;Guangzhi Wang;;Chemical characteristics and source apportionment of atmospheric particles during heating period in Harbin, China[J];Journal of Environmental Sciences;2014年12期

6 李丽娟;温彦平;彭林;白慧玲;刘凤娴;史美鲜;;太原市采暖季PM_(2.5)中元素特征及重金属健康风险评价[J];环境科学;2014年12期

7 李红丽;田密;杨复沫;陈刚才;;重庆万州夏冬季PM_(2.5)中重金属污染特征[J];环境影响评价;2014年04期

8 杨彦;陆晓松;李定龙;;我国环境健康风险评价研究进展[J];环境与健康杂志;2014年04期

9 胡菁;杨成阁;郭军;陈卓;;贵阳市秋、冬季大气PM_(2.5)中重金属元素的污染特征[J];环境化学;2014年03期

10 陶燕;刘亚梦;米生权;郭勇涛;;大气细颗粒物的污染特征及对人体健康的影响[J];环境科学学报;2014年03期

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3 许佩;苏州市环境空气PM_(2.5)细颗粒物中有机物和重金属的调查研究[D];苏州科技学院;2015年

4 刘小婷;长沙市大气颗粒物中重金属的源解析及健康风险评价[D];湖南大学;2015年

5 朱颖;武汉市南湖大道南侧PM_(10)、PM_(2.5)及其重金属污染特征[D];华中农业大学;2014年

6 陈培飞;校园PM_(2.5)中重金属的污染特征及健康风险评价[D];天津理工大学;2014年

本文编号：2798461