兰州市主城区大气颗粒物污染特征和健康风险研究

代理获取

页面导航

目录
摘要
著录项
相似文献
相关主题

摘要

随着城市化、工业化的飞速发展，城市环境受到了不同程度的污染，劣质的空气质量已经成为威胁城市居民健康生存和城市社会可持续发展的重要挑战。兰州市主城区作为兰州市人类活动同大气环境之间进行能量、质量、动量以及水汽交换的主要场所，大气颗粒物的时空分布、组成成分等对兰州市主城区的生态环境、人群健康产生着重要的影响，因此完善和拓展兰州市主城区大气颗粒物污染特征、组分及健康指示的研究就显得尤为重要。本文主要对兰州市主城区大气颗粒物污染特征和健康风险进行研究。大气颗粒物主要包括了PM10、PM2.5和八级颗粒物（PM10.0-9.0、PM9.0-5.8、PM5.8-4.7、PM4.7-3.3、PM3.3-2.1、PM2.1-1.1、PM1.1-0.65、PM0.65-0.43）。利用ArcGIS地统计分析和相关性分析对大气颗粒物的时空分布特征以及气象因素对其影响进行了探讨，并分析了大气颗粒物组分中的重金属元素和水溶性离子。采用Andersen八级采样器模拟人体呼吸系统进行采样，不同的粒径对应着人体不同的呼吸器官，对不同粒径颗粒物进入人体呼吸器官部位的累积和重金属沉积状况进行了实验分析，并把重金属元素分为致癌和不致癌两类元素对不同年龄和性别人群的健康风险做出了评价。
　　本研究主要内容包括：⑴兰州市主城区PM10和PM2.5年平均质量浓度变化从2000-2015年整体上呈现出了逐渐降低的趋势。PM10季节平均质量浓度呈现出了春季最高，冬季次之，秋季略高于夏季，夏季最低的规律性变化。PM2.5季节平均质量浓度由原先同PM10季节规律变化一致，向冬季最高，春季次之，夏秋季节较低演变。PM10、PM2.5空间分布空间污染格局呈现出了片状，带状和点状分布模式，且具有中间低两头高的态势。PM10、PM2.5和相对湿度都与大气能见度存在相关关系。PM10浓度值高于0.2mg/m3时，大气能见度对颗粒物浓度值的变化不明显，在低于0.2mg/m3时非常敏感；在PM2.5浓度值高于0.12mg/m3时，大气能见度对颗粒物浓度值的变化不明显，在低于0.12mg/m3时非常明显。风速和相对湿度对PM10、PM2.5质量浓度有着明显的影响。温度和大气压同 PM10、PM2.5质量浓度不存在明显的相关关系，不是影响兰州市主城区PM10、PM2.5污染的直接因素。⑵对兰州市主城区PM10、PM2.5和八级颗粒物14种重金属进行了分析，其中Be、Cr、Mo、Ba、Tl均未被检出，被检出的元素主要有B、V、Mn、Fe、Co、Cd、Sb、Pb、Cu。其中，B作为一种影响男性生殖健康元素检出浓度较高，具体原因可能是由采样膜系统误差影响还是兰州市主城区颗粒物中本底值较高或者受工业污染的影响所导致，则需要进一步的研究。PM10、PM2.5中Pb和Cd元素在兰州市主城区4个采样点各个季节基本上都表现出了很强的富集性，并且随着季节的变化，富集程度也并不相同。PM10、PM2.5中潜在生态风险指数RI的主要贡献因子是 Pb和 Cd。PM10中 Cd的单因子潜在生态风险系数E if为154.639-525.773，单因子潜在生态风险程度为较重—严重；总的潜在生态风险指数RI为243.407-648.625，总的潜在生态危害程度为中等—严重。PM2.5颗粒物中的总的潜在风险指数范围在199.377-804.703之间，总的潜在生态危害程度为中度—严重。水溶性离子 PO43-在 PM10、PM2.5中均未被检出。春季 PM10、PM2.5中兰炼宾馆和职工医院两个采样点位水溶性离子组成成分最相似。PM2.5和PM10中NO3-、Cl-、SO42-属与同源化合物，三者来源可能一致；Ca2+和Mg2+的相关性系数分别为0.731、0.766，两者的来源可能一致，主要来源于土壤颗粒、沙尘、扬尘等污染源。PM2.5和PM10中NO3-/SO42-的均值为0.73，小于1，固定污染源排放仍然是兰州市主城区主要的污染源。⑶在春季和冬季，兰州市主城区小于等于10μm粒径的颗粒物质量浓度并不是随着粒径的减小颗粒物质量浓度相应减小，而是呈现出了双峰态势。洛伦兹曲线分析结果得出，PM2.1—1.1粒径颗粒物在春季兰州市主城区分布较为均匀。PM10.0—9.0和PM9.0—5.8粒径颗粒物在冬季分布最为均匀。Cd作为一种致癌重金属在PM9.0-5.8、PM4.7-1.1均被检出，在对应人体器官中的咽、一级支气管、二级支气管、末端支气管、细支气管均有微量沉积。Pb、Cu、 Mn、Sb、Fe、V对儿童、成年女性和成年男性的非致癌风险指数均小于1，对各个年龄段的不同性别群体不存在非致癌的风险。总的联合儿童HZ接近于1，儿童健康存在风险。Cd、Co致癌元素对人体不存在致癌风险，儿童RIS总联合值较高，对儿童的健康状况，应受到社会群体的重视。

著录项

作者
程慧波;
展开▼
作者单位

兰州大学;

展开▼
授予单位兰州大学;
学科地理学·人文地理学
授予学位博士
导师姓名王乃昂;
年度 2016
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类粒状污染物;污染分析与测定;
关键词
大气污染; 粒状污染物; 污染分析; 兰州地区;

相似文献

中文文献
外文文献
专利

1. 泸州市主城区2019年3月至2020年2月大气颗粒物污染特征及防治对策研究 [J] . 姚玉兰 ,李小宇 ,闫海全 . 四川环境 . 2021,第001期
2. 眉山市主城区大气颗粒物污染对儿童呼吸系统影响的研究 [J] . 徐敏慧 ,蒋如霞 ,王映 . 临床肺科杂志 . 2020,第002期
3. 昭通市主城区大气挥发性有机物污染特征及健康风险研究 [J] . 任亮 ,史建武 ,韩新宇 . 云南大学学报:自然科学版 . 2021,第6期
4. 兰州市主城区校园地表灰尘重金属时空污染特征及健康风险评价 [J] . 李春艳 ,胡梦珺 ,王佳 . 湖北农业科学 . 2021,第005期
5. 兰州主城区大气颗粒物质量浓度及健康风险 [J] . 程慧波 ,王乃昂 ,李晓红 . 中国环境科学 . 2018,第001期
6. 枣庄市中区大气颗粒物污染特征和影响因素 [C] . PAN Zhenfen ,潘振芬 ,DING Chun . 第十三次环境监测学术交流会 . 2018
7. 典型燃煤城市冬季小学室内外可吸入颗粒物污染特征和健康风险评价 [A] . 曹宁 . 2015

兰州市主城区大气颗粒物污染特征和健康风险研究

目录

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅