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沈阳城市降尘中典型重金属污染物特征分析及风险评价

刘春跃  
【摘要】:城市是人们生产生活、学习娱乐的重要场所,其降尘质量的好坏会对城市水、大气、生态环境及居民健康产生重要影响,近年来城市降尘已成为城市环境问题的研究热点之一。沈阳市作为我国北方典型的工业城市,其燃煤消耗量较大,交通运输业发展迅速,商业发达,人口密集,重金属污染问题突出,且目前对于沈阳市降尘中重金属的研究开展较少,因此对沈阳城市降尘中的重金属污染开展相关研究意义重大。本文以沈阳城市降尘中的重金属污染物为研究对象,分析其污染特征、来源、赋存形态及生物有效性,并在此基础上开展了风险评价,结论如下:1.沈阳城市降尘中Cu、Zn、Ni、Pb、Cr、Cd、Hg、As元素的平均含量分别为41.19、149.82、38.21、38.47、60.66、0.49、0.04、6.51 mg·kg~(-1),由大到小顺序为ZnCrCuPbNiAsCdHg,其中Cd和Zn富集程度相对较高,分别是土壤背景值的3.07和2.50倍。商业区降尘中八种重金属的含量均较高,公园区污染程度相对较轻;重金属在粒径越小的降尘颗粒中越容易富集。2.沈阳城市降尘重金属的空间分布呈现明显的不均匀性,有较大的差异,铁西区原重工业区的重金属污染仍有残留。根据源解析,沈阳城市降尘重金属主要来源于工业及交通运输的复合污染,其次也受燃煤、城市垃圾及日常生活污染的影响。3.各重金属元素在不同功能区降尘中的形态分布与其在沈阳市总分布规律具有相似性,Cu主要存在于有机结合态和残渣态中,Zn和Pb主要以铁锰氧化物结合态和残渣态为主,Cd在各个形态都有一定量的分布,Ni、Cr、Hg、As四种元素绝大部分存在于残渣态中,其中Cd的生物有效性最高,具有潜在危害性。4.根据生态风险评价结果,沈阳城市降尘中重金属整体处于中等潜在生态危害,其中Cd的污染程度及潜在生态风险程度最高;根据人体暴露风险评价结果,沈阳城市降尘重金属的非致癌风险及致癌风险较低,但与成人相比,儿童的暴露风险更大,应予以关注。


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