青岛市区大气降尘重金属对人体健康风险的评价_张春荣
大气环境污染与健康风险评估
大气环境污染与健康风险评估近年来,随着经济的快速发展和都市化的进程,大气环境污染问题日益严重,对人类的健康产生了巨大的威胁。
由于工业活动、交通运输和能源消耗等各方面的原因,空气中的污染物不断增加,其中包括颗粒物(PM10、PM2.5)、二氧化硫、氮氧化物和臭氧等。
这些污染物进入人体后,会对肺部、心血管系统和呼吸系统等造成危害,导致各种健康问题的发生。
首先,大气污染对人体呼吸系统造成的危害不容忽视。
研究表明,空气中的颗粒物和有害气体会直接进入人体的呼吸道,损伤肺部组织。
特别是细颗粒物(PM2.5),其直径小于或等于2.5微米,能够深入到肺部的细支气管和肺泡,对呼吸道黏膜产生刺激作用,导致气道炎症和肺功能下降,从而引发哮喘、慢性阻塞性肺疾病等呼吸系统疾病。
而其他污染物如二氧化硫和氮氧化物则会促使呼吸道感染和过敏的发生,增加肺癌的风险。
其次,大气污染与心血管疾病密切相关。
研究显示,长期暴露在污染严重的环境中,人们易受到臭氧和细颗粒物的影响,这些污染物会引起心血管疾病的风险增加。
臭氧能够激活氧化应激反应,导致血压升高和血液凝聚性增强,从而增加心脏病和中风的发生率。
而细颗粒物则通过进入血液循环,引发炎症反应,损伤内皮细胞,导致动脉硬化和心血管疾病的风险增加。
此外,污染物还可能诱发心肌梗死、心律不齐等严重的心脏病症状,威胁着人们的生命安全。
针对大气环境污染对人类健康的风险,进行健康风险评估是十分必要的。
健康风险评估是一种系统性的评价方法,可用于评估不同污染物对人体健康的潜在危害。
评估过程通过收集有关大气污染物排放、传输和暴露的数据,结合流行病学研究和生物学知识,进行定量分析,最终确定污染物与特定健康效应之间的潜在风险关系。
通过这一评估过程,可以为政府制定环境污染控制政策和相关行业采取相应措施提供有力的科学依据。
此外,个人也可以采取一些预防措施来减少大气污染对健康的危害。
首先,避免在污染严重的时段和地段进行户外活动,尤其是早上和傍晚的时间。
青岛地区大气污染物环境损害成本评估
青岛地区大气污染物环境损害成本评估作者:花进来源:《山西农经》2020年第08期摘要:评估雾霾污染的损害成本,对生态损害补偿政策的制定及居民损害认知的提高具有重要意义。
运用意愿调查法,将假设检验中应用广泛的卡方检验法与Spike修正模型相结合,研究分析了受访者对雾霾治理的支付意愿及其影响因素,评估出雾霾污染造成的环境损害成本。
再从人群健康防护角度出发,以雾霾污染造成的健康防护支出为统计变量,评价青岛地区雾霾主要污染物PM2.5对居民健康造成的损害及经济损失,并对两种方法评估结果的差异进行解释说明。
关键词:雾霾;意愿调查法;防护支出法;损害评估文章编号:1004-7026(2020)08-0071-04; ; ; ; ;中国图书分类号:X51 ; ; ; ; 文献标志码:A1; 研究背景作为滨海城市,青岛市留给人们的印象一直是红瓦绿树、碧海蓝天。
但近年来,青岛市的空气质量变得不容乐观,《2015山东省环境状况公报》显示,青岛市细颗粒物年均浓度为40~60 μg/m3,超过35 μg/m3的国家环境空气污染物二级标准,甚至在2016年的秋冬季节,青岛地区持续遭遇了大气污染物PM2.5浓度大于300 μg/m3的严重雾霾污染,致使部分路段能见度不足100 m,对居民身体健康和生产生活造成了严重影响。
研究表明,细颗粒物能够轻易渗透并累积在呼吸系统中,从而破坏人体健康,引发一系列诸如气喘、鼻窦炎、慢性肺炎和呼吸道感染疾病。
同时,空气中细颗粒物的遗传毒性能够显著诱使细胞色素、肿瘤细胞和芳烃受体抑制因子的表达,并且颗粒物中的金属元素和有机化合物是导致DNA癌变的活化剂[1]。
除此之外,雾霾还会降低景点的游览乐趣、影响旅游照片质量和游客情绪,进而降低游客的体验感,造成诸如损害健康、行动自由、旅游安全等旅游风险,并对青岛地区产生负面影响[2]。
而根据张馨方的调查,1/2以上的受访者会因目的地有雾霾而缩短停留时间甚至调整旅游计划[3]。
大气污染对人体健康影响研究及风险评估
大气污染对人体健康影响研究及风险评估大气污染是当今世界所面临的一大环境问题,而其对人体健康的影响已成为全球范围内的关注焦点。
随着经济发展和人口增加,大气污染物的排放量不断增加,直接威胁着人们的身体健康。
因此,进行大气污染对人体健康影响的研究及风险评估,对采取相应的措施来减少污染物排放并保障公众健康至关重要。
大气污染主要由颗粒物、气态污染物和光化学污染物等组成。
这些污染物通常来源于车辆尾气、工厂排放、空气中的化学反应等。
在大城市和工业区,空气污染物的浓度常常超过健康标准,导致眼部不适、呼吸道疾病、心血管疾病和早死等健康问题。
大气颗粒物是人们最为关注的污染物之一。
根据其直径粒径可分为可入肺颗粒物PM2.5和可入呼吸道颗粒物PM10。
PM2.5是指直径小于2.5微米的颗粒物,PM10则是指直径小于10微米的颗粒物。
这些细小颗粒物能够深入呼吸道,甚至进入血液循环系统,对人体健康带来严重威胁。
已有多项研究表明,长期暴露于高浓度的PM2.5和PM10会导致呼吸道和心血管疾病的发生率增加。
同时,由于颗粒物中富含有毒有害物质,例如重金属和有机化合物等,容易引起肺癌和其他癌症的风险也大大增加。
另一种主要的大气污染物是气态污染物,包括二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)和臭氧(O3)。
这些气态污染物通常与工业生产和交通排放相关。
研究表明,长期接触高浓度的气态污染物可以导致咳嗽、哮喘、气管炎等呼吸道疾病的加重和发生率增加。
此外,气态污染物也会对心血管系统造成不可逆的伤害,增加心脏病发作和中风的风险。
特别是对于老年人和儿童来说,这种影响更为明显。
大气光化学污染物也是不可忽视的健康威胁。
它们主要由二氧化氮和有机污染物在阳光下发生光化学反应而产生。
光化学反应产生的光化学臭氧通常出现在夏季和中午时段,会导致由于臭氧自由基的过氧化反应而引起的毒性和炎症反应。
长期接触高浓度的光化学污染物会导致呼吸道刺激、咳嗽、哮喘和气管炎等症状。
城市大气沉降重金属污染及其健康风险
大气沉 降中的重金属对地表环境 中土壤 、水体和 作物 的污染 ,除 与上述沉降通量大小和沉降方式 有关 外 ,与颗粒物上携带重金属的生物有效性 、颗粒粒径 、
湿沉降中降水的性质等密切相关 。由于大气干湿沉降中 颗粒物质来源的复杂性 ,颗粒物上携带的重金属并不全
地 理 纵 横
2 0 1 4 年 第 2 2 期
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城市大 沉降重 金属污染及 其健康风脸
赵 健
( 华东师范大学 地理科学学院, 上海 2 0 0 2 4 1 )
摘要:重金属 污染是我 国当前经济社会发展 中面临的重要环境问题 ,其污染防治对于保障饮食安全、维护生命
健 康 具有 重要 意义 。城 市不仅 是人 类 活动 的聚 居 区, 而且 是 各种 污 染源 集 中排放 区 ,因此 城 市 大气沉 降 重金 属 污 染
地 区的2 ~ 3 倍 ,充分说明了大气Hg 沉降的城市影响 。 排放到大气 中的重金属可 以通过大气干湿沉降过程进入 地表土壤 、水体和植被等环境介质 中。对于远离污染 源 、相对洁净的地区,大气污染传输与干湿沉降更是其 地表环境 中重金属污染物质的最主要来源过程 。当城市
况 与大气沉降对土壤重金属的年输入量顺序 一致 ,表 现为矿区较高,近郊和市区次之 ,远郊和公园最低 ] 。
珠江三角洲地区C r 、C u 、P b 和Z n 的大气沉降量分别为
6 . 4 3±3 . 1 9、1 8 . 6±7 . 8 8 、l 2 . 7±6 . 7 2 和 1 0 4±3 6 . 4 mg /
m。 / y r
青岛市大气颗粒物污染特征及变化规律
青岛市大气颗粒物污染特征及变化规律青岛市位于中国东部沿海地区,是一个重要的港口城市和旅游目的地。
随着工业化进程和城市化的快速发展,青岛市也面临着严重的大气颗粒物污染问题。
大气颗粒物是指直径小于10微米的空气中悬浮颗粒物,也称为PM10。
它们可以由多种来源产生,包括交通排放、工业生产、建筑施工、农业活动和天然灰尘等。
这些颗粒物对人体健康和环境都有害,可以引起呼吸系统疾病、心血管病以及能见度降低等问题。
青岛市的大气颗粒物污染特征主要表现为季节性的变化和空间分布差异。
在季节上,青岛市的大气颗粒物污染主要集中在冬季和春季,而夏季和秋季相对较少。
这是由于冬季和春季气温较低,空气相对稳定,大气颗粒物在大气中聚集,难以扩散。
而夏季和秋季气温较高,风速较大,大气颗粒物更容易扩散和稀释。
在空间上,青岛市的大气颗粒物污染主要集中在城市和工业区域。
这是由于城市和工业区域的人口密集、交通流量大以及工业生产活动频繁,导致了更多的废气排放和颗粒物产生。
青岛市的大气颗粒物还受到天气条件、气候和地理环境的影响。
风向、风速和地形等都会对大气颗粒物的传输和扩散产生影响。
近年来,青岛市采取了一系列措施来改善大气颗粒物污染问题。
加强工业废气治理,推动清洁能源替代传统能源,提高交通尾气排放标准,加强市区道路扬尘治理等。
这些努力取得了一定的成效,青岛市的大气颗粒物浓度在过去几年中有所下降。
仍然需要进一步加大防治力度,推动创新技术的应用,提高环境监测和治理能力,从根本上解决大气颗粒物污染问题。
青岛市的大气颗粒物污染特征主要表现为季节性的变化和空间分布差异。
随着城市化和工业化的快速发展,大气颗粒物污染问题变得愈发严重。
为了改善空气质量,青岛市需要进一步加强大气颗粒物污染的监测和治理工作,采取措施减少颗粒物的排放和扩散,促进可持续发展。
大气沉降物中有害重金属的潜在生态风险
大气沉降物中有害重金属的潜在生态风险大气沉降物是指悬浮在空气中的微小颗粒物质,它们随着空气流动而沉降到地面上。
这些颗粒物质中可能存在有害重金属,如铅、汞、镉等。
这些重金属具有极高的毒性,对人体健康和生态环境都构成潜在的风险。
首先,大气沉降物中的有害重金属可能对土壤产生较大影响。
当沉降物降落到土壤表面时,重金属中的微粒可能会渗入土壤中,引起土壤污染。
而土壤是生态系统的重要组成部分,直接影响植物的生长和发育。
一旦土壤被有害重金属污染,将对植物的生长、养分吸收和代谢过程产生不可逆的影响。
此外,重金属还可能通过土壤进入水体,引发水污染,对水生生物造成毒害。
其次,有害重金属的沉降物还可能对大气环境产生负面影响。
气溶胶是大气中的一种重要沉降物,它携带了大量的有害物质,包括重金属。
当气溶胶沉降到地面时,其中的有害重金属可能会被释放到大气中,进一步污染空气。
空气污染不仅会对人类健康产生危害,还会威胁野生动物和植物的生存。
例如,过量的重金属可以破坏植物叶片的光合作用,导致植物生长受阻甚至死亡。
对于野生动物来说,它们在摄食过程中也可能摄入含有重金属的食物,进而积累重金属,给其健康带来潜在的风险。
另外,大气沉降物中的有害重金属也会对人类健康产生潜在威胁。
空气中的颗粒物被人们吸入后可能对呼吸系统产生刺激和损害。
特别是重金属微粒,由于其较小的粒径,更容易进入人体的深部呼吸道,对肺部产生损害。
某些重金属,如铅、汞等,经过长期积累,可能引发潜在的慢性中毒。
此外,还有一些研究表明,重金属微粒还可能通过血液循环进入脑部,对神经系统造成损伤。
为了减少大气沉降物中有害重金属的潜在生态风险,需从源头进行控制。
首先要加强工业和交通尾气的净化处理,减少大气中的颗粒物排放量。
其次,需要加强环境监测,及时掌握大气沉降物的情况。
通过监测数据,可以评估环境风险,并采取相应的措施进行治理。
另外,提高公众的环境保护意识也是关键,促使人们行动起来,减少对大气沉降物的贡献。
大气环境中重金属污染及其生态风险评估
大气环境中重金属污染及其生态风险评估近年来,随着工业化进程的加快和人类活动的不断增加,大气环境中重金属污染成为了一个严重的问题。
重金属作为一种有害物质,具有非常强的毒性和稳定性,在大气环境中的积累和传播将对生态系统造成巨大的威胁。
重金属污染的主要来源之一是工业活动。
许多工业过程中产生的废弃物和排放物中含有重金属元素,例如铅、铬、镉等。
这些重金属在生产过程中进入大气中,然后随着风的扩散和沉降,在各个生态系统中进行了重新分配。
此外,汽车尾气和燃煤排放也是大气中重金属的重要来源。
汽车尾气中的铅和锰等元素,以及燃煤排放中的汞和镉等元素,都能够对人体和环境造成危害。
重金属的积累和迁移对生态系统有着重要的影响。
首先,重金属具有很强的毒性,可以直接对生物体造成伤害。
大气中的重金属会降落到地表,进入土壤和水体中,进而被植物和动物摄取,最终逐渐富集到食物链的顶端。
当人类摄入这些富集了重金属的食物时,会对健康产生不良影响,如神经功能障碍、肺癌等疾病的发生率增加。
其次,重金属还可以对土壤和水质进行污染,并破坏其中的微生物和生物多样性。
这将破坏整个生态系统的平衡,导致土壤贫瘠、水体富营养化等问题的产生。
为了评估大气环境中重金属的生态风险,科学家们采用了各种方法和指标。
其中,重金属的生物有效性是一个非常重要的指标。
生物有效性指重金属对生物可利用的程度,其取决于重金属的形态和环境条件。
科学家们通过采集大气中的颗粒物、土壤样品以及植物和动物组织,利用化学分析方法,测定了重金属的含量和形态。
同时,他们还通过研究重金属对生物的积累和毒性效应,建立了一系列的风险评估模型。
这些模型能够对重金属在生态系统中的迁移和转化进行定量分析,评估重金属对不同生物组织和生态系统的威胁程度。
在评估重金属的生态风险过程中,还要考虑到区域差异和长期效应。
不同地区的大气环境中重金属的含量和形态存在着差异,这与工业结构、气候等因素有关。
长期暴露于重金属污染环境下的生物会出现慢性中毒,这种效应在风险评估中也需要被考虑进去。
关于大气降尘中重金属污染源解析的相关研究
颗粒物 物理化学 特性 , 获 取 受 体 源 及 其 贡 而 是在 多元 统 计分 析 法 、 受 体 模 型结 合 基 础 说 明加 铅 汽 油 贡 献 更 多 ; 相反, 说 明土 壤 扬 尘、 燃 煤 飞 灰 贡献 更多。 高 志 友在 对 成 都 市 大气降尘的地球 化学特征研 究显示, 燃 油
扩 散 模 型与 受 体 模 型是 环 境 科 学 污 染 元 素化 合 形态 作来 源判 断 依据 则为 化学 法 。 源分析 的两种主要 数学模 型, 其 中受 体 模 汽 车尾 气污 染中B r 、 B a 与P b 为标 志 性元 素 ,
型 以污 染 区域 为研 究 对象 。2 0 世纪7 0 年代 , 物 中铅 同位 素 来 源 于 组 成 分 析 后 发 现 , 铅
探 讨, 希 望 研究 得 到 改善 。
必 要慎 重 选择 此 法 。 1 . 2 化学 法
合 模 型 等 法 与铅 同位 素 示 踪 判 别污 染 源 与 贡献 。 在 测 定 北 美 煤 与 石 油 铅 同 位 素 后 显
1 大 气 降 尘 中重 金 属 污 染 源 解 析 之 受 对 污 染 物 来 源判 别以 标 志 性 的 大 气 颗 示 , 两 种 同位 素 差 异较 大 , 可 以 此 判 别与 示 粒 物的 化 学元 素 与含 量 比率 或有 机 物成 分、 踪铅污 染源。 王 琬 在 对 冬 季 天 津 大 气 颗 粒 体 模 型 法
放、 燃 煤 扬 尘 为 大 气铅 污 染 源 ; 常 向阳在 对
显微 清单 ( 源 数 据库 ) 的 建 立 是 利 用该 法 较 为成 熟 , 包括 了F A( 因子 分 析 法 ) 、 E F 为燃煤 铅与燃油铅 之间, 说 明汽 车 尾 气 排 特征, 则依 据 单 颗 粒 物 形 状 、 颜色、 表 面特 主 成 分 法分 析 法 、 绝 对 因子得 分 法 、 混 合 受 珠 三 角城 市 的气 溶 胶 、 大气尘埃 、 土 壤 、汽 征、 大小等形态特点, 结合 颗 粒 物 外 貌 与标 体 模式 等 。 在我国, 此 法 广 泛 应 用。比如 , 大 车 尾气 铅 同位 素 组 成分 析 显 示 , 汽车 尾气 铅
大气污染对人类健康的危害评估
大气污染对人类健康的危害评估随着工业化和城市化的快速发展,大气污染已经成为全球关注的焦点。
大气污染不仅对环境造成严重伤害,还对人类的健康产生了巨大影响。
本文将探讨大气污染对人类健康的危害,以及如何评估这种危害。
首先,大气污染对人类健康的危害主要体现在呼吸系统方面。
空气中的颗粒物和有害气体对呼吸道造成刺激,引起咳嗽、气喘以及其他呼吸系统疾病。
细颗粒物(PM2.5)的危害尤为严重,由于其微小的颗粒大小能够深入肺部,对肺组织造成损害,并导致气道炎症和肺功能下降。
此外,大气污染还诱发心血管疾病,如高血压、心脏病和中风。
研究表明,空气中的污染物不仅可以直接进入血液循环系统,还可以诱发炎症反应和氧化应激,从而加重心血管疾病的风险。
危害评估是衡量大气污染对人类健康影响的重要手段。
评估的目的是确定大气污染与各种健康问题之间的联系,并为制定相应的环境政策和健康干预措施提供依据。
危害评估中的关键指标包括空气中的有害物质浓度、暴露时间和人口敏感性。
有害物质浓度是衡量空气质量的重要指标,通常通过监测站点的数据来获取。
暴露时间是指人们长时间处在污染的环境中,吸入污染物的累积量会对健康产生更长期的影响。
人口敏感性则是衡量人类对大气污染危害的脆弱程度。
老年人、儿童、孕妇和有慢性疾病的人群更容易受到大气污染的影响。
危害评估的方法可以是定性的,也可以是定量的。
定性的评估方法常常通过调查研究、疫情调查等方式来收集相关数据,对大气污染的健康危害进行描述和总结。
定量的评估方法则基于健康效应与污染物浓度之间的数学关系来计算影响范围和风险。
其中,常用的定量评估模型包括暴露-响应模型和风险评估模型。
暴露-响应模型基于流行病学调查和实验研究的数据,通过数学建模来估计污染物与疾病之间的概率关系。
风险评估模型则旨在估计每年由于大气污染而导致的死亡率和疾病负担。
这些模型不仅可以定量评估大气污染对健康的危害程度,还可以评估和预测不同污染物和健康指标的相互关系。
青岛市不同功能区降雨径流重金属的特性分析
摘%要%通过采集 "'!( 年 . 月 "+ 日青岛市 ( 个不同功能 区 降 雨 径 流 样 品!监 测 其 重 金 属 =N(=<(\U(95 的 含 量!并 分 析重金属之间的相关性(事件平均浓度" ?^=$ 和初期冲刷现象等& 结果 表 明%石 油 化 工 区 降 雨 径 流 中 =N(=<(\U 之 间 具 有 显著相关性!并且 95(=<(\U 之间亦具有显著相关性#重金属 =N(\U 是 降 雨 径 流 中 主 要 污 染 物!\U 具 有 交 通 强 度 越 高 含 量 越高的特点!=N 具有距离石油化工区越远含量越低的特点#降雨径流中 =N(=<(\U(95 的初期冲刷效应 不 仅 与 汇 水 面 积(下 垫面材料有关!而且与重金属的类别有关&
对于单一功能区的降雨径流重金属特性的研 究较多& 如交通区降雨径流重金属特性与交通密 度(降雨强度(前期干燥时间等有关).* & 商业贸易
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收稿日期%"'!X -'+ -#' #修订日期%"'!+ -'X -"# 基金项目%国家自然 科 学基 金资 助 项目 "X!#'#!('!X!('#!&!! (!!X"!'+$ #青岛市博士后研究 人 员应 用 研 究 - 青 岛 市 暴 雨 洪 水 灾 害预警研究. 基金资助项目 作者简介%张春荣"!.X#'$ !女!山 东 郓 城 人!高 级 实 验 师!博 士!主要从事环境地质与水文水资源的研究& '通信作者%郑慧铭 ?3SA2R% +&X"""&(. saa$;BS
大气环境污染对人体健康的影响评价
大气环境污染对人体健康的影响评价随着现代化的发展,大气环境污染越来越严重,影响着每一个人的生活和健康。
大气环境中的污染物对人体健康有很大的影响,包括呼吸系统、循环系统、神经系统和肥胖等方面。
1.呼吸系统首先,大气环境污染对呼吸系统有很大的影响,主要是对肺部组织和呼吸道的影响。
人类的肺部是呼吸系统的重要组成部分,是大气环境污染最容易直接影响的组织。
空气中的污染物中,含有大量的细颗粒物(PM2.5),这些细颗粒物具有强烈的渗透力,能够直接进入肺部,对肺部组织和呼吸道造成损害。
长时间暴露在高污染的环境中,会引起喉咙不适、咳嗽、气急和哮喘等呼吸系统疾病,这种情况尤其严重的是,小孩和老年人、以及那些患有呼吸系统疾病的人,他们特别容易受到大气污染的影响。
2.循环系统其次,大气环境污染还对人体的循环系统有很大的影响,在空气中的污染物中,含有大量的有害物质,这些物质可以通过透过肺和呼吸道进入血液循环中,影响人体循环系统的正常工作。
吸入含有铅的空气会导致铅在人体内堆积,影响血液中红血球的生成,甚至引起铅中毒症状。
此外,吸入含有硫化氢和二氧化氮等有害物质的空气,还会引起高血压、心脏病和脑血栓等疾病。
3.神经系统除了对呼吸系统和循环系统的影响外,大气环境污染还会对人体的神经系统造成影响,其中主要的污染物是苯、丙烯和氯化物等酸雾。
长期处于这种环境中,容易出现头痛、昏迷、精神失常、记忆力衰退等神经系统疾病。
事实上,这些疾病还会进一步加重循环系统和呼吸系统的问题,形成恶性循环。
4.肥胖除了以上三个方面之外,大气环境污染还跟肥胖有关。
人体内吸收的污染物质,通常会堆积在脂肪组织中,随着时间的推移,这些有害物质会进入到代谢过程中,导致内分泌系统出现问题,促使人体胖起来。
大气环境污染的治理显得尤为重要,政府、企业和个人都应该加大力度减少污染物的排放,缓解污染的发展势头。
最近几年,政府已经采取了很多措施来改善大气环境质量,如限制工业污染排放、减少机动车辆尾气等。
大气沉降物中重金属元素的风险评估与健康影响分析
大气沉降物中重金属元素的风险评估与健康影响分析近年来,随着工业化进程的不断推进,大气污染日益严重,而其中一个具有潜在健康风险的问题就是大气沉降物中重金属元素的含量。
这些重金属元素具有不良的环境效应,并且有可能对人体健康产生负面影响。
因此,对大气沉降物中重金属元素的风险评估和健康影响的分析显得尤为重要。
首先,我们需要了解大气沉降物中重金属元素的来源。
工业排放、机动车尾气、燃煤和废弃物焚烧等都是重金属元素进入大气沉降物的主要途径。
这些重金属元素包括铅、汞、镉、铬等,它们都具有各自的毒性和累积性。
大气沉降物是指在大气中悬浮的颗粒物质在降雨或降雪过程中沉积在地表,因此其中的重金属元素也会随着沉降物一同进入土壤和水体中。
然后,我们需要对大气沉降物中的重金属元素进行风险评估。
风险评估是指通过评估和量化潜在的危害和暴露程度,来确定健康风险的可能性。
首先要考虑的是重金属元素对人体健康的危害程度。
铅、汞等重金属元素具有神经毒性,会对中枢神经系统造成损害。
镉则会积累在肾脏和骨骼中,对这些器官造成严重损害。
其次,需要评估人体接触重金属元素的暴露途径和方式。
人体可以通过吸入、摄入和皮肤吸收等途径接触到重金属元素。
这些元素在空气中的颗粒物可以直接通过呼吸道进入人体,也可以随食物和水摄入体内。
此外,还需要考虑特殊人群的暴露情况,例如儿童和孕妇对重金属元素的敏感性更高。
通过综合分析危害程度和暴露情况,可以评估出大气沉降物中重金属元素对人体健康的风险程度。
接下来,我们需要分析大气沉降物中重金属元素对人体健康的影响。
首先是急性影响,即短期暴露下的健康效应。
大气沉降物中的重金属元素可以引起呼吸系统和消化系统的急性炎症反应,导致咳嗽、呼吸困难、腹泻等症状。
其次是慢性影响,即长期暴露下的潜在健康问题。
研究表明,长期接触重金属元素会导致各种慢性病症,如神经系统疾病、肝肾疾病和癌症等。
特别是儿童,长期接触铅会对神经系统发育造成不可逆的损害。
大气重金属污染与健康风险评估
大气重金属污染与健康风险评估随着工业化的发展和城市化的加速推进,大气重金属污染成为了一个备受关注的环境问题。
重金属的存在对人类健康构成了潜在的威胁,因此有必要对其进行评估以识别潜在的风险。
大气重金属污染的来源可以是工业活动、交通运输、燃煤等多种因素。
其中,铅、汞、铬、镉、砷等被认为是最具有毒性和危害性的重金属。
这些重金属对人体健康的影响主要体现在长期暴露下的慢性疾病与神经系统损害等方面。
对于重金属污染的评估可以采用多种方法。
首先,可以通过采集大气中的样品,分析其中的重金属浓度。
这可以通过气溶胶采样器、雨水采样器等设备来收集样品,并通过光谱仪、质谱仪等仪器进行分析。
其次,可以通过建立数学模型来模拟和预测大气重金属的传输与分布。
这种方法能够更好地理解重金属的迁移路径和寿命,从而评估其对人体健康的影响。
在评估重金属污染对健康的风险时,需要考虑各种因素的综合影响。
首先,人们的暴露途径是一个重要的因素。
人们通过吸入、食物摄入和皮肤接触等途径暴露于重金属,因此需要综合考虑这些因素。
其次,不同年龄段的人对重金属的敏感性也不同。
儿童和孕妇是重金属暴露的高度敏感群体,因为他们的生理系统尚未完全发育或正在发育。
此外,还需要考虑与重金属相关的健康效应和暴露水平的关系,以确定潜在的健康风险。
评估健康风险的目的是为了制定相应的管理和控制策略。
一旦确定了潜在的健康风险,政府和相关部门应采取措施来降低重金属污染。
这可以包括加强环境监测和控制、提高工业排放标准和改变能源结构等。
此外,加强公众的环境意识和教育也是非常重要的,这有助于促进个人和集体的环境责任感。
总之,大气重金属污染对人类健康构成了一种潜在的风险。
通过评估重金属的浓度、传输路径和暴露途径,我们可以更好地理解其对人体健康的潜在风险。
在确定潜在的健康风险后,我们应该采取相应的控制措施来减少重金属的排放和暴露。
通过综合的管理和控制策略,我们可以更好地保护人类健康与环境可持续发展。
大气颗粒物对人体健康的风险评估
大气颗粒物对人体健康的风险评估近年来,大气污染日益严重,其中包括大气颗粒物的排放对人体健康构成了严重的威胁。
大气颗粒物,即PM2.5和PM10,指的是空气中直径小于2.5微米和10微米的颗粒物。
这些颗粒物是人们日常生活中所处环境中的一部分,但过多的颗粒物会对我们的健康带来多种风险。
首先,大气颗粒物对呼吸系统的影响是最直接且最严重的。
这些颗粒物可以直接进入我们的呼吸道并滞留在肺部,导致多种呼吸系统疾病的发生。
长期暴露于高浓度的颗粒物环境中,人们容易患上气喘、慢性阻塞性肺疾病、肺癌等疾病。
尤其是对于儿童和老年人来说,他们的呼吸系统更加脆弱,更容易受到颗粒物污染的影响。
其次,大气颗粒物还与心血管系统疾病的发生密切相关。
研究表明,长期接触高浓度的颗粒物会导致心血管系统的损害,增加心脏病发作和中风的风险。
这是因为颗粒物中的有害物质,如重金属、多环芳烃等,可以通过呼吸道吸入后进入血液循环系统,进而对心血管系统产生毒性作用。
除此之外,大气颗粒物还可能对神经系统、免疫系统和生殖系统等产生负面影响。
一些研究发现,长期暴露于高浓度的颗粒物环境中,会增加患上神经系统疾病,如帕金森病和认知功能障碍的风险。
免疫系统方面,颗粒物的吸入会降低人体免疫力,增加感染疾病的概率。
对于生殖系统来说,一些研究认为,高浓度的颗粒物与男性不育和女性月经周期紊乱等问题有一定的关联。
了解大气颗粒物对人体健康的风险评估,我们可以采取一些措施来减少这种风险的发生。
首先,政府部门应当加强大气污染治理,减少大气颗粒物的排放。
此外,人们个人也可以通过一些行为来保护自己的健康。
例如,外出时尽量佩戴口罩,避免长时间滞留在重污染地区。
在室内,注意通风换气,确保室内空气的质量。
保持良好的生活习惯,如多吃新鲜的水果蔬菜、戒烟限酒、适量锻炼等,可以增强身体的抵抗力,减少患病的概率。
综上所述,大气颗粒物对人体健康的风险评估是非常重要的。
我们需要认识到这些风险,并采取措施来减少它对我们身体的危害。
大气污染对人类健康的影响评估
大气污染对人类健康的影响评估随着工业化和城市化的快速发展,大气污染已经成为全球范围内的一个严重问题。
大气污染不仅对环境产生巨大的破坏,还对人类健康造成了严重影响。
本文将评估大气污染对人类健康的影响,并探讨相关的防治措施。
一、大气污染的成因及类型大气污染是由于人类活动和自然因素导致大气中的污染物含量超过了生态系统能够承受的范围。
主要的大气污染物包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、挥发性有机物和臭氧。
二、大气污染对人类健康的直接影响1. 呼吸系统影响:大气中的颗粒物和臭氧等污染物可导致呼吸道疾病,如哮喘、慢性支气管炎等。
长期暴露于大气污染中还可能导致肺癌等恶性肿瘤的发生。
2. 心血管系统影响:长期吸入大气污染物,特别是细颗粒物,会增加心脏病、中风等心血管疾病的风险。
大气污染还可导致血液循环系统的异常,影响血管功能,增加心脏负担。
3. 神经系统影响:大气污染物中的有毒物质可影响神经细胞的正常功能,损害神经系统。
长期接触大气污染还与认知功能下降、神经行为异常等疾病相关。
4. 免疫系统影响:大气污染可削弱人体免疫系统的功能,增加感染病的发病率。
一些污染物还可影响身体内部的抗氧化酶系统,对细胞DNA产生破坏,增加患癌风险。
三、大气污染对人类健康的间接影响1. 精神健康影响:长期暴露于大气污染环境中,人们容易出现抑郁、焦虑等精神疾病。
研究表明,大气污染物还可能与神经系统发育、学习能力等方面存在关联。
2. 生殖系统影响:许多大气污染物可通过母体的暴露影响胎儿的发育,导致儿童出生缺陷、智力低下等问题。
此外,大气污染还可能影响男性和女性的生殖系统功能,增加生育障碍的风险。
四、防治大气污染的措施1. 政策和法规:通过制定严格的环境法规和政策,限制污染物的排放,推动全球大气污染的治理。
例如,加强工业企业和机动车尾气排放的监管,限制燃煤发电等高污染行业的发展。
2. 排放减少和治理技术:加强大气污染物的监测和评估,研发和应用更加高效的污染治理技术。
大气中重金属污染的生态风险评估
大气中重金属污染的生态风险评估重金属污染一直以来是环境保护的一大难题。
重金属,在自然界中虽然存在于地壳中,但由于人类活动的加剧,如工业生产、农药和化肥的使用等,大量的重金属被排放到大气中,对生态系统产生了严重的影响。
因此,进行重金属污染的生态风险评估显得尤为重要。
首先,了解什么是重金属污染以及它的危害是进行评估的前提。
重金属是指密度大于等于5克/立方厘米的金属元素,包括铬、镉、铅、汞等。
这些重金属在自然界中一旦积累到一定浓度时,会对土壤、水源和空气等环境及生物体产生毒性作用。
它们在土壤中的积累会导致作物吸收过多的重金属,影响农产品的安全性,进而影响人类健康。
重金属进入水源会与水中的微生物、藻类等形成复合物,对水生生物造成严重伤害。
大气中的重金属进入呼吸道后,会引起慢性中毒,对人体的健康造成威胁。
为了评估大气中重金属污染的生态风险,首先需要收集相关数据,包括空气中重金属的浓度、环境参数、植物及动物样本等。
这些数据的准确性和全面性对于评估结果的可靠性至关重要。
然后,使用适当的评估方法和模型,对数据进行分析和处理。
评估方法有多种选择,例如潜在生态风险指数法、多媒体模型、生物标志物等。
通过计算和比对不同指标的数值,可以得出重金属污染对生态系统的潜在危害程度。
在评估过程中,还需要考虑重金属的来源和迁移路径。
重金属的主要来源是工业废气、交通尾气、矿山尾矿等,它们通过大气悬浮颗粒物的方式进入到环境中。
其中,交通尾气是城市中重金属污染的主要来源之一。
因此,评估的重点应当放在城市及其周边地区。
同时,要了解重金属在环境中的转化和迁移路径,以便更好地预测其对生态系统的影响。
评估得出生态风险后,应当采取相应的措施来减少重金属污染对生态系统的影响。
这包括加强环境监测、控制工业废气排放、改善交通尾气排放等。
此外,政府和企业应当加大对重金属污染治理技术的研发力度,推广使用环保型材料和清洁生产工艺,减少重金属的使用和排放。
只有通过源头治理和科学评估相结合,我们才能实现真正的环境保护和可持续发展。
大气污染对人体健康的危害评估
大气污染对人体健康的危害评估随着工业化和城市化的迅速发展,大气污染已成为世界各地不容忽视的环境问题。
大气污染产生的各种有害物质对人体健康构成了严重的威胁。
本文将对大气污染对人体健康的危害进行评估。
首先,大气污染对呼吸系统的影响是最为直接和显著的。
空气中的颗粒物和有害气体进入人体后,会引发眼部、鼻腔、咽喉和气管等部位的刺激。
长期暴露于大气污染环境中,呼吸道疾病的风险将大大增加。
研究表明,大气污染与哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、支气管炎等呼吸系统疾病之间存在着密切的关联。
其中,颗粒物对呼吸系统的危害更为突出,不仅会致使患者病情加重,还会导致死亡率的上升。
其次,大气污染对心血管系统的影响也倍受关注。
过去几十年的研究结果表明,长期暴露于高水平的大气污染环境中会增加心脏疾病的风险。
有害气体和颗粒物进入人体后会引发氧化应激和炎症反应,导致血管紧张,心血管功能受损。
大气污染还和高血压、冠心病、中风等心血管疾病的发病风险增加存在明确的关联。
在污染物暴露情况下,老年人和有心脏疾病家族史的人特别容易受到损害。
另外,大气污染也对神经系统产生消极影响。
有害气体和颗粒物进入人体后,可以通过血液循环进入大脑,导致神经系统功能障碍。
研究发现,长期暴露于大气污染环境中的人群更容易受到认知、记忆和语言功能的影响。
此外,大气污染还与神经发育障碍、神经行为异常等疾病的风险增加存在相关性。
此外,大气污染对人体免疫系统的功能也有一定的影响。
有害气体和颗粒物进入人体后,可能会干扰免疫细胞的正常功能,导致免疫系统的调节失衡。
研究发现,长期接受大气污染暴露的人群更容易患上免疫相关的疾病,如过敏、自身免疫性疾病等。
大气污染可能降低人体对抗感染、肿瘤和其他疾病的免疫能力,使人体更加容易受到疾病的侵袭。
最后,大气污染还会对人体导致其他多种疾病和健康问题。
例如,大气污染与皮肤疾病、眼部疾病、骨骼系统疾病等的发病风险有一定的关联。
此外,大气污染还可以导致肺癌、哮喘、冠心病等疾病的死亡率上升。
青岛市大气颗粒物污染特征及变化规律
青岛市大气颗粒物污染特征及变化规律全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:青岛市大气颗粒物污染特征及变化规律1.1 颗粒物来源青岛市的颗粒物主要来源于工业排放、机动车尾气、生物质燃烧和扬尘等。
工业排放是主要的颗粒物来源之一,大量的燃煤和燃气排放产生了大量的颗粒物。
汽车尾气也是城市颗粒物的重要来源。
城市建设工程和交通运输中的扬尘也是导致颗粒物污染的重要原因。
1.2 颗粒物组成青岛市的颗粒物主要分为可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)。
PM10主要由燃煤和机动车尾气排放所形成,主要成分包括硫酸盐、钙盐、钠盐等。
而PM2.5则主要来源于机动车尾气排放、工业排放、生物质燃烧等,其主要成分包括硝酸盐、硫酸盐、有机物等。
1.3 大气扩散条件青岛市地处海滨地区,受到海洋性气候的影响,气象条件多变,大气扩散条件较好。
但受城市建设和工业发展的影响,城市内部的大气扩散条件并不理想,导致了颗粒物的积聚和污染。
1.4 季节变化青岛市的颗粒物污染存在明显的季节变化特征。
春季和夏季的大气湿度较高,加之海洋风向的影响,颗粒物的扩散能力较强,污染程度相对较轻。
而秋冬季节受天气干燥和气温下降的影响,颗粒物的扩散能力减弱,导致污染加剧。
2.1 近年来的变化趋势近年来,随着城市化进程的加快和工业发展的不断壮大,青岛市的大气颗粒物污染呈现出不断加重的趋势。
以2019年为例,全年PM2.5和PM10的平均浓度分别为47μg/m3和81μg/m3,均高于国家环境空气质量二级标准,显示出了城市大气颗粒物污染的严重程度。
2.2 影响因素青岛市大气颗粒物污染的加重主要受以下因素的影响:工业排放量的增加、机动车尾气排放的增加、生物质燃烧的增加以及城市建设和交通运输中扬尘的增加等。
这些因素的叠加作用导致了大气颗粒物污染的不断加重。
2.3 治理措施的效果为了改善青岛市的大气颗粒物污染状况,相关部门采取了一系列有效的治理措施,包括加强工业排放源和机动车排放源的治理、加强扬尘污染治理、推广清洁能源等。
青岛市大气颗粒物污染特征及变化规律
青岛市大气颗粒物污染特征及变化规律在2015年至2019年期间,青岛市的PM2.5和PM10浓度均呈现出明显的季节性变化。
其中,冬季的污染程度最为严重,夏季的污染程度相对较轻。
具体来说,冬季(11月至次年2月)的PM2.5和PM10浓度分别为95.7μg/m³和138.1μg/m³,是全年中最高的。
而夏季(6月至8月)的PM2.5和PM10浓度分别为47.8μg/m³和77.3μg/m³,是全年中最低的。
春季和秋季的污染程度则处于中等水平。
此外,青岛市的大气颗粒物污染程度在各个观测站点间存在明显的空间差异。
其中,胶州湾站的PM2.5和PM10浓度最高,均超过了全市平均值。
而城阳站的PM2.5和PM10浓度最低,分别为37.0μg/m³和63.4μg/m³。
可以发现,胶州湾站处于城市中心区域,工业和交通污染较为严重,因此污染程度最高。
此外,大气颗粒物的粒径也是一个重要的指标。
根据数据分析,青岛市的大气PM2.5和PM10主要由细颗粒物组成,其平均粒径分别为1.88μm和7.29μm。
这些细颗粒物容易悬浮在空气中,对人体的健康和环境的影响较大。
另外,对比PM2.5和PM10的浓度数据可以发现,PM10的浓度远高于PM2.5,这可能与青岛市的交通、建筑施工和工业生产等因素有关。
总体来说,青岛市的大气颗粒物污染问题比较严重,需采取措施加以改善。
针对青岛市的特点,建议在冬季加强燃煤等污染物的管控,尤其是胶州湾站周边的工业企业和交通干线。
此外,在城市规划和建设中,也应更加注重大气环境问题,推广使用清洁能源和新型绿色建材,减少城市环境的污染和损害。
大气重金属污染及其生态风险评估研究
大气重金属污染及其生态风险评估研究近年来,随着工业化和城市化的迅速发展,大气污染问题愈发凸显,其中大气重金属污染引发了广泛关注。
大气重金属污染是指空气中铜、铅、锌等重金属元素超过环境负荷,对生态系统产生不可忽视的影响。
首先,大气重金属污染对人类健康构成了严重威胁。
风力将重金属颗粒散布至空气中,人类通过呼吸道吸入这些颗粒,引发众多健康问题。
重金属元素在人体内蓄积,对中枢神经系统、肝脏、肾脏等器官造成损害,引发神经毒性、肝肾功能障碍等疾病。
此外,大气重金属污染还可能导致慢性疾病的发生,例如疾病发病率上升和生殖能力下降。
其次,大气重金属污染对生态环境造成了巨大破坏。
重金属元素进入空气后,通过降雨和大气沉降进入土壤和水体,进而进入植物、鱼类等生物体内,形成生物累积。
该过程不仅会引发生态链断裂,还会导致物种灭绝和生境退化。
同时,重金属元素在土壤中的富集还会影响土壤质量和植被生长,降低土壤肥力,造成土壤侵蚀和沙漠化等环境问题。
为了评估大气重金属污染对生态系统的风险,科学家们开展了各种研究。
其中,生态风险评估是一种常用的方法,通过对不同物种的敏感性、生态系统的脆弱性以及环境中重金属污染物的浓度进行综合分析,评估其对生态系统的潜在风险。
通过这种方法,科学家们可以得出污染物对环境的毒性程度、可能引发的生态灾害以及相应的防治策略。
此外,还存在一些新兴的技术用于大气重金属污染的监测和控制。
例如,使用无人机技术对大气中的重金属污染进行实时监测,能够快速获得准确的数据,帮助科学家和政府制定高效的大气污染治理方案。
另外,利用先进的气象模型和大气输运模型,可以预测重金属污染物的扩散规律和传播趋势,有助于及早采取措施减少重金属污染带来的生态风险。
针对大气重金属污染及其生态风险评估研究,科学家还在不断探索新的方法和技术。
例如,借助生物监测技术,通过分析生物体内重金属元素的富集情况,可以更准确地评估大气重金属污染对生物体健康的影响。
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第35卷第7期2014年7月环境科学ENVIRONMENTAL SCIENCEVol.35,No.7Jul.,2014青岛市区大气降尘重金属对人体健康风险的评价张春荣1,吴正龙2,姚春卉3,高宗军1(1.山东科技大学山东省沉积成矿作用与沉积矿产重点实验室,青岛266590;2.山东科技大学学生工作处,青岛266590;3.山东省煤田地质局第五勘探队,泰安271000)摘要:在青岛市区采集大气降尘、土壤样品各89件,并分析化验了样品中Cd 、Cr 、Cu 、Hg 、Ni 、Pb 、Zn 等的含量.在这些分析化验结果的基础上,应用美国EPA 人体暴露风险评价方法,对青岛市区大气降尘重金属对人体的健康风险进行评价.结果表明,市南市北崂山区大气降尘重金属Cd 、Cr 、Cu 、Hg 、Pb 、Zn 平均值的含量最高,比李沧城阳区和黄岛区污染严重.大气降尘重金属平均值与相应土壤比,除市南市北崂山区大气降尘Hg 的平均含量低于土壤均值外,其它均高于土壤.整体来看青岛市区大气降尘重金属对人体健康的风险差异不大,危害较小;但如果市南、崂山和城阳区大气降尘Cr 、Pb 一直保持这种高浓度,则有4个采样点可能对人体的健康造成危害;且不同途径、不同种类的大气降尘重金属累积将明显加大危害人体健康的风险.关键词:大气降尘;重金属;健康;风险;评价;青岛市中图分类号:X502;X820.4文献标识码:A文章编号:0250-3301(2014)07-2736-06DOI :10.13227/j.hjkx.2014.07.042收稿日期:2013-11-29;修订日期:2014-02-26基金项目:山东省国土资源大调查项目(2006709);国家自然科学基金项目(71303140);水利部公益性行业科研专项(201301089);山东科技大学“群星计划”项目(qx2013309)作者简介:张春荣(1973 ),女,博士,工程师,主要研究方向为环境地质和水文水资源,E-mail :zcrsdust@126.com Health Risk Assessment of Heavy Metals in Atmospheric Dust of Qingdao CityZHANG Chun-rong 1,WU Zheng-long 2,YAO Chun-hui 3,GAO Zong-jun 1(1.Shandong Provincial Key Laboratory of Depositional Mineralization &Sedimentary Minerals ,Shandong University of Science and Technology ,Qingdao 266590,China ;2.Department of Student Affairs ,Shandong University of Science and Technology ,Qingdao 266590,China ;3.The Fifth Prospecting Team of Shandong Provincial Bureau of Coal Geology ,Taian 271000,China )Abstract :Based on the 89atmospheric dust samples and soil samples that were collected around Qingdao ,we tested and analyzed the contents of Cd ,Cr ,Cu ,Hg ,Ni ,Pb ,Zn.Based on these analysis results ,the risk of heavy metals in atmospheric dusts to human health were assessed by using the US EPA Health Risk Assessment Model.Analysis showed that the average contents of Cd ,Cr ,Cu ,Hg ,Pb ,Zn in the atmospheric dust of Shinan ,Shibei and Laoshan districts were the highest.Therefore ,the air pollution of these districts was more serious than the districts of Licang ,Chengyang and Huangdao.Comparing the average contents of heavy metals in atmospheric dust with those in soil ,we found that only the content of Hg in atmospheric dust collected from the districts of Shinan ,Shibei and Laoshan was lower than that in the corresponding soil.All the contents of other heavy metals in atmospheric dust were higher than those in corresponding soil.As a whole ,the heavy metals in atmospheric dust of Qingdao City showed slight difference and were less harmful to human health.However ,it was harmful in some samples to human health if the contents of Cr and Pb in atmospheric dusts of Shinan ,Laoshan and Chengyang districts were always kept at such high densities.Besides ,the accumulation of heavy metals in atmospheric dust through various approaches and categories may obviously increase the risk of damaging human health.Key words :atmospheric dust ;heavy metal ;health ;risk ;assessment ;Qingdao City随着城市经济的飞速发展,机动车量的急剧增加,城市大气降尘量明显增加,对空气质量的影响日趋严重,尤其是其携带的重金属,可以通过手-口、呼吸和皮肤等途径进入人体,导致人体机能功能性障碍和不可逆性损伤[1,2],因此,大气降尘重金属对人体健康的危害已引起人们的广泛关注.国外主要是欧盟从1999年开展的铂族金属污染对人体和生态系统的风险评价研究开始的[3];国内也开展了大量的研究,如胡恭任等[4]对泉州市大气降尘重金属的生态环境风险进行了评价,孙广义等[5]、梅凡民等[6]、喻超等[7]对大气降尘中重金属的生物有效性进行了研究.但是对于大气降尘重金属对人体健康风险的研究较少,因此,本研究拟在青岛市区开展大气降尘、土壤样品采集和化验分析工作,并在样品化验分析结果的基础上,分析大气降尘重金属对人体健康的风险,以期为青岛市区大气降尘重金属的污染控制和治理提供科学依据.1材料与方法1.1研究区概况青岛市区地处太平洋的西岸、黄海之滨、山东7期张春荣等:青岛市区大气降尘重金属对人体健康风险的评价半岛的南端,紧紧环绕着胶州湾,属于北温带季风气候区,空气湿润,夏季无酷暑,冬季无严寒,面临太平洋,自然风较大.青岛市是山东省东部重要的经济中心城市,是国家级历史文化名城和风景旅游、度假胜地.近年来,青岛市不断进行工业产业结构调整,现已形成了市南市北崂山区-青岛市核心区域,积极发展现代服务业、高新技术产业和文化旅游业;李沧城阳区积极发展信息家电、汽车船舶、生物医药、商贸物流业等;黄岛区则主要发展石油化工、橡胶塑料、信息家电、商贸物流业等.1.2样品采集为研究青岛市区大气降尘重金属对人体健康的风险,于2009年8、9月严格按照《区域生态地球化学评价技术要求》进行了青岛市区大气降尘、土壤样品的采集工作.大气降尘样品布设采用网格布样法,利用MapGIS 软件在数字底图上按照2km ˑ2km 网格进行采样点的布设;实地采样过程中,选取周边(25m ˑ25m )没有遮挡雨、风、雪的高大树木或者高大建筑物,并充分考虑风向、地形等因素,躲避开烟囱等污染源,利用GPS 确定采样点的实际坐标位置,并生成采样点分布图(图1).样品采集为1.5 2.0m 高度门、窗等建筑物边角部位的大气降尘,每份样品重100g ,共计采集大气降尘样品89件.大气降尘样品采集后用干净的130目尼龙筛过筛[8,9],除去树叶、木屑等杂物备用.图1青岛市区采样点分布示意Fig.1Scatter diagram of samples in the area of Qingdao City土壤样品采样点与大气降尘样品点位相同(图1).土壤样品采样点选择在大气降尘采样点的周围堆积历史较长的土壤.在采样点周围50m 范围内多点采集0 20cm 的表层土壤,混合均匀形成一个土壤样品,每份样品重500g ,共计采集89件.待样品自然干燥后,用干净的20目尼龙筛过筛[10],除去土壤中的杂物或砾石,然后用玛瑙无污染样品制备机具将样品粉碎至粒径小于100目备用.1.3样品分析方法对采集的大气降尘和土壤样品生物毒性显著的Cd 、Cr 、Cu 、Hg 、Ni 、Pb 、Zn 进行了化验分析.其中Cd 采用石墨炉原子吸收分光光度法测定,检测限0.03μg·g -1;Cr 、Pb 用X 射线荧光光谱法(XRF )测定,检测限为5μg·g -1、2μg ·g -1;Hg 采用原子荧光光谱法(AFS )测定,检测限为2ng ·g -1;Cu 、Ni 、Zn 用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS )测定,检测限分别为1、2、4μg·g -1;回收率介于97.1% 102.8%之间[11,12].所采集的样品全部由武汉综合岩矿测试中心化验分析.为保证分析结果的可靠有效,按照《中国地质调查局地质调查技术标准·土壤地球化学评价样品分析技术要求(试行)》采用了重复样品分析、密码抽查等方法对大气降尘、土壤样品的化验分析质量进行了严格的监控,确保分析数据准确无误.本研究数据分析是在EXCEL 中运行的.2结果与讨论2.1大气降尘重金属的特征根据青岛市大气降尘、土壤样品化验分析结果和南京市、石家庄市、哈尔滨市的研究情况进行统计分析,得到重金属的统计情况表(表1).根据表1可以看出,市南市北崂山区大气降尘Cd 、Cr 、Cu 、Hg 、Ni 、Pb 和Zn 的总量为0.361 7.079、77.7 1684.6、52.4 608.7、0.04 0.655、23.9 96.7、109.6 2223、334.4 18900mg ·kg -1,平均值为1.744、243.6、166.1、0.214、46.8、328.2和2975.8mg ·kg -1.变异系数为Zn >Pb >Cr >Cd >Hg >Cu >Ni ,其中Ni 的变异系数最小为29%;其它重金属元素的变异系数均大于50%,时空分布非常不均匀.与相应土壤重金属含量比,大气降尘重金属的平均含量除Hg 低于土壤值外,其它均高于土壤值,尤其是Cd 、Cr 、Cu 、Pb 、Zn ,在土壤值的5倍以上,可能受到人为因素的明显影响.一般说来Cd 主要来源于化石燃料燃烧、冶炼、化工、电镀、印染、垃圾焚烧等[16],Cu 主要来源于焦炭的粉尘等[17],Cr 被广泛应用于制造不锈钢、汽车零件、磁带和录像带等,Pb 是交通运输污染的标志性元素[18],Zn 主要来自于含铅汽油的燃7372环境科学35卷烧和汽车轮胎磨损产生的粉尘[19],因此市南市北崂山区大气降尘Cd、Cr、Cu、Pb、Zn应与交通活动污染和高新技术产业引起的工业污染有关.李沧城阳区大气降尘Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb 和Zn的总量为0.364 3.319、70.2 356.9、35.6 212.4、0.04 0.786、18.2 101.7、68.6 1284和226.3 17050mg·kg-1,平均值为 1.284、149.2、91.1、0.169、43.6、204.9和1687.6 mg·kg-1.变异系数为Zn>Pb>Hg>Cd>Ni>Cr>Cu,其中Cu、Cr、Ni的变异系数小于50%,其它重金属元素的变异系数均大于50%,时空分布非常不均匀.与相应土壤重金属含量比,大气降尘重金属的平均含量均高于土壤值,尤其是Pb、Zn,在土壤值的5倍以上,可能受到人为因素的明显影响,与李沧城阳区商贸物流业交通活动污染有关.黄岛区大气降尘Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn 的总量为0.396 1.766、44.8 888、56.8 1208、0.031 0.97、25.2 257.4、84.3 443.5和317.8 21710mg·kg-1,平均值为0.908、144.4、164.8、0.181、61.5、165.2和2069.5mg·kg-1.变异系数为Zn>Cu>Hg=Cr>Ni>Pb>Cd,其中Cd的变异系数最小为37%,其它重金属元素的变异系数均大于50%,时空分布非常不均匀.与相应土壤重金属含量比,大气降尘重金属的平均含量均高于土壤值,尤其是Cd、Cu、Pb、Zn,在土壤值的5倍以上,可能受到人为因素的明显影响,与黄岛区商贸物流业交通活动污染和石油化工、橡胶塑料等工业污染有关.青岛市区大气降尘重金属平均值中市南市北崂山区除Ni外均为最高;李沧城阳区的Cd、Cr、Pb 较高,Cu、Hg、Ni、Zn最低;黄岛区的Ni最高,Cu、Hg、Zn较高,Cd、Cr、Pb最低,整体来看市南市北崂山区污染较重.青岛市区大气降尘重金属平均值与南京市、石家庄市和哈尔滨市相比,其中Cr、Zn均为最高,Hg 均为最低,而其它重金属元素则具有一定的差异.整体来看市南市北崂山区大气降尘重金属与南京市含量相当;李沧城阳区和黄岛区与石家庄含量相当.但是由于青岛市区与南京市、石家庄市和哈尔滨市研究结果在时间上存在差异,此对比只能大体说明青岛市区大气降尘污染的状况.表1重金属的统计情况表Table1Statistics of heavy metals地区项目指标Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn最小值/mg·kg-10.36177.752.40.0423.9109.6334.4最大值/mg·kg-17.0791684.6608.70.65596.7222318900青岛市南市北崂山区(34)大气降尘平均值/mg·kg-11.744243.6166.10.21446.8328.22975.8标准偏差1.29283.4399.640.1313.73396.584619.65变异系数/%74116606229121155土壤/mg·kg-10.21749.532.110.49318.166.0117.9最小值/mg·kg-10.36470.235.60.0418.268.6226.3最大值/mg·kg-13.319356.9212.40.786101.7128417050青岛李沧城阳区(28)大气降尘平均值/mg·kg-11.284149.291.10.16943.6204.91687.6标准偏差0.7454.4733.100.1418.50223.423355.65变异系数/%5837368442109199土壤/mg·kg-10.26753.825.90.06920.740.395.9最小值/mg·kg-10.39644.856.80.03125.284.3317.8最大值/mg·kg-11.76688812080.97257.4443.521710青岛黄岛区(27)大气降尘平均值/mg·kg-10.908144.4164.80.18161.5165.22069.5标准偏差0.33151.58214.000.1951.0586.944325.81变异系数/%371051301058353209土壤/mg·kg-10.12440.017.50.05418.228.868.5南京市[13]大气降尘/mg·kg-15.895.81210.5751.7331798石家庄市[14]大气降尘/mg·kg-14.369674.90.34630.61401020哈尔滨市[15]大气降尘/mg·kg-11.4687.13104.90.2527117.15370.772.2大气降尘重金属对人体健康的风险2.2.1大气降尘重金属暴露模型与参数大气降尘通常是指粒径在10μm以上可以靠重力作用自然降落到地面的大气颗粒物,但在静止空气中10μm以下的尘粒也能沉降,因此大气降尘也包括部分粒度较细的大气颗粒物[20],因此可以经83727期张春荣等:青岛市区大气降尘重金属对人体健康风险的评价手-口直接摄入、皮肤接触和呼吸等3种途径进入人体,根据美国EPA人体暴露风险评价方法,其健康风险计算模型为式(1) (3)所示[21].经手-口途径日平均暴露量(ADD ing):ADDing =cˑCFˑEFATˑIngRchildˑEDchildBWchild+IngRadultˑEDadultBW()adult(1)经呼吸途径日平均暴露量(ADD inh):ADDinh =cˑEFPEFˑATˑInhRchildˑEDchildBWchild+InhRadultˑEDadultBW()adult(2)经皮肤接触日平均暴露量(ADD derm):ADDderm =cˑCFˑSLˑABSˑEFATˑSAchildˑEDchildBWchild+SAadultˑEDadultBW ()adult(3)其中模型变量取值参考美国EPA土壤健康风险评价方法、我国场地环境评价指南以及国内外相关研究.式中,c为实测大气降尘重金属的浓度,单位为mg·kg-1;IngR为经手-口摄入的大气降尘频率,其中少年儿童取值为200mg·d-1,成人取值为100mg·d-1[22];CF为转换系数,取为1ˑ10-6kg·mg-1[22,23];EF暴露频率选取为365 d·a-1;ED暴露年限,假定人的生命周期为71a[24],其中儿童期为18a,成年期为53a;BW为平均体重,少年儿童取体重平均值32kg,成人取体重平均值59kg[24];AT平均暴露时间为假定人的生命周期71a乘以365d·a-1[24];InhR为呼吸频率,少年儿童取平均值为8.61m3·d-1,成人取平均值为13.77 m3·d-1[24];PEF大气降尘产生因子取默认值1.36ˑ109m3·kg-1[22];SA为暴露皮肤表面积,取不同季节暴露面积的平均值,其中少年儿童取为0.713 m2,成人取为2.344m2[22];SL为皮肤黏着度取2000mg·(m2·d)-1[25];ABS为皮肤吸收因子取为0.001[22,23].2.2.2大气降尘重金属对人体的健康风险表征大气降尘重金属Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 不同暴露途径的健康风险HQ和不同途径、不同种类的大气降尘重金属累积对人类的健康风险计算方法,如式(4) (6).HQi,j=ADDi,jRfDi,j(4)HIi=ΣHQ i,j(5)HIi,j=ΣHI i(6)式中,HQ i,j为j途径的重金属元素i对人体的健康风险;ADD i,j为j途径的重金属元素i的日平均暴露量,单位为mg·(kg·d)-1;RfD i,j为j途径的重金属元素i的日暴露健康风险参考剂量,单位为mg·(kg·d)-1,表示每天每kg人体摄取的重金属元素不会引起人体不良反应的污染物最大量;HI i为大气降尘重金属i的健康风险,HI i,j为大气降尘重金属累积的健康总风险.当HQ、HI小于等于1.0时,认为大气降尘重金属对人体的健康风险危害较小或没有明显伤害;当HQ、HI大于1.0时,认为大气降尘重金属有可能对人体造成危害.表2列出了不同暴露途径的大气降尘重金属Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn对人体的健康风险参考剂量RfD,运用公式(4) (6)计算青岛市区不同暴露途径的大气降尘重金属对人体的健康风险HQ 和健康风险HI,得到表3、表4.表2不同暴露途径的重金属参考剂量/μg·(kg·d)-1Table2Average daily doses for each heavy metal and exposure pathway/μg·(kg·d)-1项目Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn RfD ing 1.00 3.000040.00.30020.00 3.500300RfD inh 1.000.028640.20.01520.60 3.520300RfD derm0.010.060012.00.086 5.400.52560根据表3可以看出,青岛市区不同途径的大气降尘重金属Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn对人体健康的风险的平均值差异不大,均明显小于1,说明整体来看青岛市区不同途径的大气降尘重金属对人体的健康危害较小;但是市南区有1个点Cr经手-口、皮肤途径和市南、崂山、城阳区各有1个点Pb经皮肤途径对人体的健康风险HI大于1,说明市南区、崂山区和城阳区大气降尘Cr、Pb如果一直保持这种高浓度,有4个采样点可能通过皮肤、手-口途径对人体的健康造成危害.根据表4可以看出,不同途径的大气降尘重金属Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn对人体健康的风险累积的平均值差异不大,均明显小于1,说明整体来看青岛市区大气降尘Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn9372环境科学35卷表3青岛市区不同暴露途径的大气降尘重金属对人体健康风险Table3Characteristics table for the HQ of heavy metals in the atmospheric dustfall to human health undervarious exposure approaches in the area of Qingdao City途径项目Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn 最小值0.000.040.000.000.000.060.00手-口最大值0.02 1.600.090.010.04 1.810.21平均值0.000.170.010.000.000.200.02最小值0.000.000.000.000.000.000.00呼吸最大值0.000.010.000.000.000.000.00平均值0.000.000.000.000.000.000.00最小值0.000.050.000.000.000.000.00皮肤最大值0.05 1.990.010.000.000.300.03平均值0.010.220.000.000.000.030.00表4青岛市区大气降尘重金属对人体健康的风险Table4Characteristics table for the HI of heavy metals for each heavy metal in the atmospheric dustfall to human health in the area of Qingdao City 项目Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn综合最小值0.000.100.000.000.000.070.000.20最大值0.07 3.600.090.010.04 2.110.23 3.96平均值0.010.390.010.000.010.230.020.67对人体的健康危害较小;但Cr、Pb的最大值却大于1,尤其是市南区Cr,达到3.60,明显大于手-口途径或皮肤途径的大气降尘Cr对人体的健康风险,说明不同途径的大气降尘Cr、Pb对人体的健康风险累积,将明显加大危害人体健康的风险.不同种类的大气降尘重金属Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn累积对人体健康总风险的平均值小于1,说明整体来看青岛市区大气降尘重金属累积对人体健康的风险较小;但是其最大值却明显大于1,且与大气降尘重金属Cr、Cd、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn对人体健康的风险最大值相比,均明显偏大,说明不同种类的大气降尘重金属累积将明显加大危害人体健康的风险.3结论(1)根据青岛市区大气降尘重金属的特征分析,可以得出市南市北崂山区、李沧城阳区、黄岛区大气降尘重金属Cr、Cd、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn时空分布非常不均匀,除市南市北崂山区大气降尘Hg 的平均含量低于土壤值外,其它均高于土壤值,尤其是市南市北崂山区的Cd、Cr、Cu、Pb、Zn,李沧城阳区的Pb、Zn、黄岛区的Cd、Cu、Pb、Zn,均在土壤值的5倍以上,可能受到人为因素的明显影响.市南市北崂山区与李沧城阳区和黄岛区相比,大气降尘重金属平均值除Ni外均为最高,污染较重.(2)根据青岛市区大气降尘重金属Cr、Cd、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn对人体的健康风险分析,可以得出整体来看青岛市区大气降尘重金属对人体健康的风险差异不大,危害较小;但是市南区、崂山区和城阳区大气降尘Cr、Pb如果一直保持这种高浓度,就有4个采样点可能通过皮肤、手-口途径对人体的健康造成危害.且不同途径、不同种类的大气降尘重金属累积将明显加大危害人体健康的风险.参考文献:[1]Abrahams P W.Soils:their implications to human health[J].Science of the Total Environment,2002,291(1-3):1-32.[2]杜金花,张宜升,何凌燕,等.深圳某地区大气PM2.5中重金属的污染特征及健康风险评价[J].环境与健康杂志,2012,29(9):838-840.[3]Gomez B,Palacios M A,Gomez M,et al.Levels and risk 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