济南市主城区大气PM2.5中重金属污染特征及评价

[背景]PM2.5作为雾霾中的重要组成部分已引起全社会的广泛关注.对北方城市采暖期和非采暖期PM2.5中重金属成分来源、污染特征分析及污染程度的评价,有助于政府部门采取相关干预措施,改善空气质量,保护人民身体健康.[目的 ]分析济南市主城区采暖期及非采暖期大气PM2.5中重金属污染特征,并对不同时期污染程度、潜在生态风险进行评价.[方法 ]收集济南市主城区2016—2017年环保部监测的PM2.5质量浓度数据,在城区2个监测点每月采集PM2.5样品,采用电感耦合等离子体质谱法分析样品中10种重金属元素[锑(Sb)、铅(Pb)、砷(As)、锰(Mn)、汞(Hg)、镉(Cd)、镍(Ni)、铬(Cr)、硒(Se)、铊(Tl)]的含量,采用富集因子法、地累积指数法和潜在生态风险指数法对采暖期和非采暖期PM2.5的来源、污染程度和潜在生态风险进行评价.[结果 ]该城区2016—2017年PM2.5日均浓度范围为10.1～331.6μg/m3.共采集PM2.5样品354份,其中采暖期134份,非采暖期220份.经检测分析,除Be、Ni和Cr外,其他重金属浓度均为采暖期高于非采暖期.富集因子法的分析结果显示,除Be、Ni和Cr外,其他研究元素均存在人为源污染.采暖期,Sb、Cd、Pb、Se、Tl、As元素的富集因子[M(范围)]分别为98.6(72.6～121.0)、261.8(193.8～367.1)、55.5(41.9～69.5)、587.7(441.6～756.9)、28.6(22.1～37.0)、14.6(9.6～22.4);非采暖期,以上元素的富集因子分别为87.8(61.5～111.6)、228.5(140.0～350.9)、45.0(32.5～57.6)、659.6(495.6～853.5)、29.3(20.0～41.0)、16.0(10.6～22.9).Cd、Sb、Pb、Mn均存在一定程度的污染,其在采暖期污染程度均大于非采暖期.Cd的潜在生态危害程度为强,As、Cr、Pb、Ni的潜在生态风险程度属于轻微,PM2.5中重金属的综合潜在风险危害为强.[结论 ]济南市主城区PM2.5污染水平仍处于较高水平,重金属污染较严重.采暖期PM2.5中部分重金属的富集程度、污染程度以及生态危害程度比非采暖期严重,对该环境下的人群健康具有一定影响.