南京市某区大气颗粒物有害元素分布富集及风险特征

摘要

目的分析南京市某区大气颗粒物上负载重金属及类金属元素的浓度水平,评估分级粒径段颗粒物上负载元素成分特征及风险。方法运用PSW-8型气溶胶粒度分布采样器于2015年11月23日-12月17日采集南京市某区大气颗粒物样品,通过重量法测定不同粒径大气颗粒物的浓度,并基于微波消解-ICP/MS法测定不同粒径颗粒物中不同重金属及类金属元素的浓度,运用美国环保局推荐的环境健康风险评价模型对不同粒径颗粒物中重金属及类金属的健康风险进行评价。结果南京市某区大气颗粒物(0.65~1.1)μm粒径的质量浓度及质量均最高,(0.43~10)μm全粒径大气颗粒物中各重金属及类金属元素浓度的趋势为:Al>Pb>Mn>Cu>Cr>Sr>As>Ni>Se>V>Rb>Cd>Bi>U>Co>Cs>Ag。Se、Pb、Ag、As、Bi、Cd、Cs、Rb、Ni、Cu、Cr、Mn和V共13种重金属及类金属元素主要集中分布于>2.1μm以下的颗粒物上,U、Co、Sr和Al 4种元素主要分布在<2.1μm的颗粒物中。U、Cr、Ni、Cu、Pb、As、Ag、Bi和Cd元素在各粒径段中的富集因子均>10,其中粒径段越小的重金属及类金属元素富集因子越高。本研究各元素的非致癌风险<1,细粒径段及全粒径段的多种元素致癌风险之和大于1.00×10-6。结论南京市某区采样期内2.1μm以下大气颗粒物占比较大,对人群健康影响较大的重金属及类金属元素在细粒径段的含量较高,细粒径段各元素的富集因子和健康风险更高。应加强大气颗粒物中细粒径颗粒物及其负载污染物的研究。