2016~2020年石家庄市大气PM_(2.5)化学成分变化趋势及健康风险评估

摘要

目的分析石家庄市大气细颗粒物(PM_(2.5))化学成分的变化趋势和季节分布特征,评估其对人群的潜在健康风险。方法以石家庄市环境空气质量监测点2 km范围内两所小学的教学楼楼顶作为采样点,于2016年1月至2020年12月的每月10~16日采集PM_(2.5)样品共840份,并分别采用离子色谱仪、电感耦合等离子体质谱仪和气相色谱-质谱联用仪检测PM_(2.5)中水溶性无机离子(WSIIs)、金属及类金属和多环芳烃(PAHs)的含量,并依据《化学物质环境健康风险评估技术指南》(WS/T777-2021)评估其对人群的健康风险。结果石家庄市2016~2020年PM_(2.5)年均浓度呈逐年下降趋势,但仍超过标准限值(35μg/m^(3)),整体呈现出冬秋季高于夏春季的特点。WSIIs在PM_(2.5)中含量最高,除硝酸根离子(NO_(3)^(-))外其余WSIIs浓度基本呈现出逐渐下降趋势,并表现出与PM_(2.5)相似的季节分布特征;金属与类金属元素铝(Al)、铅(Pb)、锰(Mn)在PM_(2.5)中含量较高,除Al和Mn外,其他元素在5年间基本呈下降趋势,但铬(Cr)浓度仍远高于标准限值,多数元素表现出冬季较高的季节分布特征;16种PAHs总年均浓度呈现出自2016年逐渐上升、2018年后逐渐下降的趋势,多数单体表现出秋冬季浓度较高的季节分布特征。风险评估结果显示,砷(As)、Cr和PAHs在不同年份和季节中均存在一定的致癌风险(CR>1.0×10^(-6)),同时,PAHs也存在较高的非致癌风险(HQ>1)。结论近年来石家庄市空气质量虽然有所好转,但形势依然严峻,PM_(2.5)中部分成分在目前接触水平下仍存在一定的致癌和非致癌风险,应继续加强监测和风险评估。