高速公路PM_(2.5)中重金属季节变化特征及健康风险评估

作者：李晓宝; 赵红^*; 曾波; 董焕焕; 熊雅菁; 黄萍

来源：生态环境学报, 2020, 29(04): 827-833.

DOI：10.16258/j.cnki.1674-5906.2020.04.024

• 高速公路
• PM2.5
• 重金属
• 季节变化
• 地累积指数
• 健康风险评价

以往的研究较多关注于城市环境空气PM2.5的重金属污染特征和健康风险,而以交通源为主的相关分析较为匮乏。为探索高速公路环境空气PM2.5中重金属季节变化特征,评价高速公路工作人员健康风险,于2018年3-10月分4次集中采集南昌市周边3条高速公路(昌樟、昌铜和温厚)服务区、收费站中环境空气的PM2.5样品,运用电感耦合等离子体质谱联用仪(ICP-MS)监测了PM2.5中6种重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和Ni)质量浓度,分析其季节变化特征,并利用地累积指数法(Igeo)、美国环保局推荐的健康风险评价模型,对环境空气PM2.5中6种重金属的污染特征及人体健康风险进行评价。结果表明高速公路服务区和收费站环境空气PM2.5质量浓度的季节变化特征表现为春季>秋季>夏季,PM2.5中不同重金属元素质量浓度的季节变化表现出显著性差异。总体上,不同季节PM2.5中重金属质量浓度表现为Zn>Pb>Cr>Cu>Ni>Cd,其中Cr的平均质量浓度为4.07×10-2μg·m-3,远高于城市水平。地累积指数评价结果表明6种重金属均受到不同程度的交通源污染,其中Zn和Cd的污染程度分级为严重污染,而Cu、Cr和Ni在秋季表现出更为严重的污染程度。健康风险评价结果表明,高速公路收费站和服务区环境空气的PM2.5中重金属不存在非致癌风险,而致癌风险评价中,PM2.5中Cr的致癌风险评价值超过阈值10-4,具有致癌风险,Ni的致癌风险评价超过10-5,具有潜在致癌风险。环境空气PM2.5中重金属的污染特征及致癌风险均表现为秋季高于春季和夏季,交通源引起的大气Cr和Ni污染应受到重视。

• 单位
  江西省交通科学研究院