2019─2020年兰州市大气PM2.5中金属元素污染特征及健康风险评估

来源：环境与职业医学杂志 2022年第5期北京时间：

作者：李盛, 王金玉, 高青, 郑艳妮, 杨海霞, 魏巧珍, 冯亚莉, 李守禹, 李普, 刘琼, 任晓卫, 王称,

摘要：背景 大气污染物中PM2.5及其吸附的金属元素是影响公众健康的重要因素。 目的 探究2019—2020年兰州市大气PM2. 5中金属元素的分布特征及金属来源，并评估金属元素经吸入途径对不同人群的健康风险。 方法 于2019年1月至2020年12月在兰州市两区（城关区和西固区）定期监测PM2.5及金属元素锑（Sb）、铝（Al）、砷（As）、铍（Be）、镉（Cd）、铬（Cr）、汞（Hg）、铅（Pb）、锰（Mn）、镍（Ni）、硒（Se）和铊（Tl）的质量浓度（后简称：浓度）（因Be、Cr、Hg、Ni和Se 5种元素检出率M和第25、75百分位数（P25，P75）描述不符合正态分布的PM2.5和金属元素浓度，按GB 3095—2012《环境空气质量标准》中二级浓度限值进行比对；两组中位数的差异比较用Mann-Whitney U秩和检验，多组中位数比较采用Kruskal-Wallis H秩和检验；采用富集因子（EF）法和主成分分析法对金属的污染程度及其来源进行评价；利用终生致癌风险（ILC）模型和非致癌风险评估模型的总危害指数（HI）及危害商值（HQ），分别对PM2.5中5种非致癌金属（Sb、Al、Pb、Mn、Tl）和2种致癌金属（As、Cd）进行健康风险评估。 结果 兰州市2019、2020年PM2.5浓度的中M（P25，P75）分别为38.50（26.00，65.00）和41.00（29.00，63.10）μg·m−3。2020年与2019年之间PM2.5浓度差异无统计学意义（Z=−0.989，P>0.05）。各金属元素浓度的M由高到低为：Al> Pb> Mn> As> Cd> Sb> Tl，且2019年各金属元素年均浓度均高于2020年（P2.5浓度的M（P25，P75）分别为52.98（17.00，61.00）、55.40（17.00，67.00）μg·m−3，差异无统计学意义（PPP>0.05）。而春夏秋冬四个季节比较，兰州市PM2.5和7种金属元素的浓度均存在季节差异（除PAl=0.007外，其余均PMn>Pb>Tl>Sb，其中除Al元素对成人的HQ值大于1外，其余4种非致癌金属元素对成人和儿童的HQ值均小于1。致癌金属As对成年男性、成年女性及儿童的ILC值分别为2.68×10−5、2.51×10−5和1.45×10−5；致癌金属Cd对成年男性、成年女性及儿童的ILC值分别为1.53×10−6、1.43×10−6和8.26×10−7。 结论 兰州市存在大气PM2.5及其金属污染情况，其中As和Cd对人群可能存在潜在致癌风险。

关键词：PM_2.5, 金属元素, 富集因子, 主成分分析, 健康风险,