绍兴市大气PM_(2.5)金属元素污染特征及健康风险评价

摘要

为探究绍兴市大气PM_(2.5)中金属元素的污染特征及健康风险,分别于冬季(2019年12月24日—2020年1月20日)、春季(2020年4月6日—30日)、夏季(2020年7月5日—31日)和秋季(2020年10月8日—11月3日)在绍兴市采集大气PM_(2.5)样品,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS,Agilent 7500a)分析其中Na、K、Mg、Ca、Ba、Cd、Sn、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Pb、Al和Sb共19种金属元素的含量,运用地累积指数(Geo-accumulation index,I_(geo))分析元素污染程度,并采用美国环境保护署(U.S.EPA)健康风险评价模型对重金属元素的健康风险进行评价。组分测试结果显示,采样期间冬季PM_(2.5)质量浓度最高(40.3μg/m^(3)),Cd、Sn、Cu、Zn、As、Pb、Sb和Cr(秋季)在大气PM_(2.5)中的含量超过土壤背景值十倍,由V/Ni和K/Na比值说明全年受船舶排放、生物质燃烧(冬季除外)影响明显。地累积指数结果表明,Cd、Sn、Sb、As(春、夏和冬季)、Cr(秋季)和Pb(冬季)造成极重污染,这可能与工业生产、金属冶炼和燃煤排放有关。在健康风险评价中发现,元素Cr(秋季)造成明显的非致癌风险和致癌风险,且季节上非致癌风险和致癌风险的排序均为秋季>冬季>春季>夏季。