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昭通市城区大气PM中重金属污染特征、来源及健康风险评估

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昆明理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：史建武张俭凤毕丽玫韩新宇钟曜谦曹莹吴夏姣庞晓晨田森林宁平昆明理工大学环境科学与工程学院云南省生态环境监测中心昆明理工大学建筑工程学院西双版纳州生态环境科学研究所

为研究昭通市城区大气PM2.5中重金属的污染特征、来源及健康风险.于2018年11月，2019年1月、3月和6月在昭通市四个采样点进行四季采样，共收集了200个大气PM2.5样品，利用X射线荧光光谱仪分析了PM2.5中10种重金属元素（V、Cr、Mn、Co、N... 详细信息

为研究昭通市城区大气PM2.5中重金属的污染特征、来源及健康风险.于2018年11月，2019年1月、3月和6月在昭通市四个采样点进行四季采样，共收集了200个大气PM2.5样品，利用X射线荧光光谱仪分析了PM2.5中10种重金属元素（V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Pb和Cd）.结果表明：昭通市城区PM2.5浓度均值为（41.88±27.05） μg/m3，10种重金属总平均浓度为（347.27±72.81） ng/m3，占PM2.5的0.83%.其中，Cr、Mn、Ni和Zn浓度较高，分别为：（75.23±22.97） ng/m3、（64.05±8.77） ng/m3、（50.22±4.20） ng/m3和（41.27±24.66） ng/m3. 10种重金属总平均浓度季节变化特征和PM2.5具有一致性，表现出秋季>冬季>春季>夏季的特点.PMF结果表明：以矿采及冶炼为主的工业源、交通源、燃煤源和扬尘源是昭通市城区主要的重金属来源.工业源的全年平均贡献率最高，达到了34.74%；春季扬尘源对重金属的贡献达到25.19%，远高于其他季节；而燃煤源在冬季对重金属的贡献最高，达到28.21%.气团后向轨迹聚类和PSCF分析显示：采样期间昭通市西南方向是主要的PM2.5污染输送路径，来自缅甸和中国云南北部及四川南部城市的污染气团对昭通市城区空气质量有重要的影响.健康风险评估结果表明：Mn对所有人群存在非致癌风险；Cr对成年男性和女性的致癌风险值分别达到4.27×10-4和3.66×10-4，存在致癌风险.

关键词：昭通市城区重金属污染 PM 重金属元素来源健康风险

昭通市城区大气PM_(2.5)中重金属污染特征、来源及健康风险评估

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昆明理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期49卷 250-264页

作者：史建武张俭凤毕丽玫韩新宇钟曜谦曹莹吴夏姣庞晓晨田森林宁平昆明理工大学环境科学与工程学院云南昆明650500 云南省生态环境监测中心云南昆明650034 昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500 西双版纳州生态环境科学研究所云南西双版纳州666100

为研究昭通市城区大气PM_(2.5)中重金属的污染特征、来源及健康风险,2018年11月、2019年1月、3月和6月在昭通市四个采样点进行四季采样,共收集了200个大气PM_(2.5)样品,利用X射线荧光光谱仪分析了PM_(2.5)中10种重金属元素(V、Cr、Mn、C... 详细信息

为研究昭通市城区大气PM_(2.5)中重金属的污染特征、来源及健康风险,2018年11月、2019年1月、3月和6月在昭通市四个采样点进行四季采样,共收集了200个大气PM_(2.5)样品,利用X射线荧光光谱仪分析了PM_(2.5)中10种重金属元素(V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Pb和Cd).结果表明:昭通市城区PM_(2.5)浓度均值为41.88±27.05μg/m^(3),10种重金属总平均浓度为347.27±72.81 ng/m^(3),占PM_(2.5)的0.83%.其中,Cr、Mn、Ni和Zn浓度较高,分别为:75.23±22.97 ng/m^(3)、64.05±8.77 ng/m^(3)、50.22±4.20 ng/m^(3)和41.27±24.66 ng/m^(3).10种重金属总平均浓度季节变化特征和PM_(2.5)具有一致性,表现出秋季>冬季>春季>夏季的特点.PMF结果表明:以矿采及冶炼为主的工业源、交通源、燃煤源和扬尘源是昭通市城区主要的重金属来源.工业源的全年平均贡献率最高,达到了34.74%;春季扬尘源对重金属的贡献达到25.19%,远高于其他季节;而燃煤源在冬季对重金属的贡献最高,达到28.21%.气团后向轨迹聚类和PSCF分析显示:采样期间昭通市西南方向是主要的PM_(2.5)污染输送路径,来自缅甸和中国云南北部及四川南部城市的污染气团对昭通市城区空气质量有重要的影响.健康风险评估结果表明:Mn对所有人群存在非致癌风险;Cr对成年男性和女性的致癌风险值分别达到4.27×10^(-4)和3.66×10^(-4),存在致癌风险.

关键词：昭通市城区重金属污染 PM_(2.5) 重金属元素来源健康风险

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昭通市周边扬尘重金属污染特征及健康风险

环境科学 2022年第1期43卷 180-188页

作者：庞晓晨韩新宇史建武包宇斋宁平张朝能向峰昆明理工大学环境与工程学院昆明650500 昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 云南省生态环境监测中心昆明650000

为研究昭通市主城区扬尘中重金属的污染特征及健康风险,2019年5月在昭通市昭阳区采集了道路尘和周边土壤尘样品,使用颗粒物再悬浮系统将尘样悬浮并采集PM_(2.5)(空气动力学当量直径≤2.5μm的颗粒物),并利用ICP-MS和ICP-OES检测了PM_(2... 详细信息

为研究昭通市主城区扬尘中重金属的污染特征及健康风险,2019年5月在昭通市昭阳区采集了道路尘和周边土壤尘样品,使用颗粒物再悬浮系统将尘样悬浮并采集PM_(2.5)(空气动力学当量直径≤2.5μm的颗粒物),并利用ICP-MS和ICP-OES检测了PM_(2.5)中Ca、Al、Fe、Mg、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb等15种金属元素.对其中10种重金属的研究表明,Mn在土壤尘中含量最高,其次为Cr、Ni、Zn、Cu、Co、Pb、V、As和Cd;Zn在道路尘中含量最高,其次为Mn、Cu、Cr、Pb、Ni、As、Co、V和Cd,且道路尘中Cu、Zn和Pb的含量高于土壤尘,表现为中度富集.两种扬尘的Cd均表现为高度富集.相关性和主成分分析表明,两种扬尘中重金属均受燃煤源的影响,但土壤尘和道路尘中重金属还分别受到农业活动源和交通源的影响而存在一定的来源差异.健康风险研究表明,土壤尘中Cr、Co、Ni、As和Cd的终身致癌风险均高于道路尘.两种扬尘中重金属的儿童非致癌风险均高于成人,且道路尘中Cu、Zn和Pb的非致癌风险高于土壤尘.

关键词：昭通扬尘重金属来源健康风险

云南5城市道路扬尘PM_(2.5)中重金属含量表征及健康风险

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环境科学 2023年第6期44卷 3463-3474页

作者：韩新宇郭晋源史建武李定霜王怡明宁平昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 昆明理工大学环境科学与工程学院昆明650500

为研究云南城市道路扬尘PM_(2.5)中重金属含量、来源和其健康风险,分别在昆明、保山、文山、昭通和玉溪这5个典型城市区域采集道路扬尘样品,使用颗粒物再悬浮技术将尘样悬浮并采集PM_(2.5),利用ICP-MS检测PM_(2.5)中铬(Cr)、锰(Mn)、镍(... 详细信息

为研究云南城市道路扬尘PM_(2.5)中重金属含量、来源和其健康风险,分别在昆明、保山、文山、昭通和玉溪这5个典型城市区域采集道路扬尘样品,使用颗粒物再悬浮技术将尘样悬浮并采集PM_(2.5),利用ICP-MS检测PM_(2.5)中铬(Cr)、锰(Mn)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)、镉(Cd)和铅(Pb)等8种重金属.结果表明,5城市道路扬尘Cr、Ni、Cu、Zn和Pb含量均严重超过云南土壤背景值;富集因子表明,云南5城市道路扬尘PM_(2.5)中重金属多数表现为中度富集和强烈富集,受人为活动影响较大.相关性分析和主成分分析结果表明,云南省不同类型城市道路扬尘PM_(2.5)中重金属均受土壤源和交通源影响;其余来源差异性较大:昆明受钢铁冶炼源影响、保山和玉溪受有色金属冶炼源影响、昭通受燃煤源影响.健康风险分析表明:昆明、玉溪和昭通的道路扬尘PM_(2.5)中Cr、Pb和As存在儿童非致癌风险,昆明市的Cr还存在终身致癌风险.

关键词：道路扬尘重金属云南健康风险 PM_(2.5)

云南5城市道路扬尘PM中重金属含量表征及健康风险

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环境科学 2022年

作者：韩新宇郭晋源史建武李定霜王怡明宁平昆明理工大学建筑工程学院昆明理工大学环境科学与工程学院

为研究云南城市道路扬尘PM中重金属含量、来源和其健康风险，分别在昆明、保山、文山、昭通和玉溪这5个典型城市区域采集道路扬尘样品，使用颗粒物再悬浮技术将尘样悬浮并采集PM，并利用ICP-MS检测PM中铬(Cr)、锰(Mn)、镍(Ni)、铜(Cu)、...

为研究云南城市道路扬尘PM中重金属含量、来源和其健康风险，分别在昆明、保山、文山、昭通和玉溪这5个典型城市区域采集道路扬尘样品，使用颗粒物再悬浮技术将尘样悬浮并采集PM，并利用ICP-MS检测PM中铬(Cr)、锰(Mn)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、硒(As)、镉(Cd)和铅(Pb)等8种重金属。结果表明，5城市道路扬尘Cr、Ni、Cu、Zn和Pb含量均严重超过云南土壤背景值；富集因子表明，云南5城市道路扬尘PM中重金属多数表现为中度富集和强烈富集，受人为活动影响较大。相关性分析和主成分分析结果表明，云南省不同类型城市道路扬尘PM中重金属均受土壤源和交通源影响；其余来源差异性较大：昆明受钢铁冶炼源影响、保山和玉溪受有色金属冶炼源影响、昭通受燃煤源影响。健康风险分析表明：昆明、玉溪和昭通的道路扬尘PM中Cr、Pb和As存在儿童非致癌风险，昆明市的Cr还存在终身致癌风险。

关键词：

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云南边境五城市空气污染物分布特征

中国环境科学 2022年第11期42卷 5008-5015页

作者：郎丽君崔祥芬史建武黄建洪宁平郝吉明昆明理工大学环境科学与工程学院云南昆明650500 清华大学环境学院北京100084

利用2015~2021年云南省5个边境城市6种常规大气污染物的质量浓度数据,探究其污染特征、时空变化及空间异质性.结果表明,研究区域污染物年际浓度变化起伏较大,PM_(10)、PM_(2.5)年均浓度分别为(42.6±8.2),(25.4±4.2)μg/m^(3),均低于... 详细信息

利用2015~2021年云南省5个边境城市6种常规大气污染物的质量浓度数据,探究其污染特征、时空变化及空间异质性.结果表明,研究区域污染物年际浓度变化起伏较大,PM_(10)、PM_(2.5)年均浓度分别为(42.6±8.2),(25.4±4.2)μg/m^(3),均低于中国《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)二级浓度限值.PM、NO_(2)和O_(3)-8h月均浓度呈U型变化趋势,其中3月份浓度最高.5个城市PM和NO_(2)浓度季节变化均表现为:春季>冬季>秋季>夏季,O_(3)-8h表现为:春季>夏季>秋季>冬季,而CO冬季污染程度最小,SO_(2)无明显的季节变化规律.根据Sen-MK的逐日浓度趋势分析,污染物总体呈现下降趋势,其中PM10下降速率最高达11×10^(-3)μg/(m^(3)⋅d),而O_(3)-8h呈现上升趋势.变异系数(COD)表明,污染物的空间分布极不均匀,特别是SO_(2)的COD均大于0.2,春季O_(3)-8h空间分布更加均匀.Person相关分析表明,PM与NO_(2)、CO、O_(3)-8h表现出较强的相关性,且西双版纳(BN)PM与其他大气污染物相关性较其他城市强.

关键词：空气污染物时空变化 Sen's slope 异质性相关关系

云南典型边境城市空气污染物时空分布特征及其异质性分析

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中国环境科学 2022年

作者：郎丽君崔祥芬史建武黄建洪宁平郝吉明昆明理工大学环境科学与工程学院清华大学环境学院

利用2015 — 2021年云南省5个边境城市6种常规大气污染物的质量浓度数据，探究其污染特征、时空变化及空间异质性.结果表明，研究区域污染物年际浓度变化起伏较大，PM;、PM;年均浓度分别为42.6 ± 8.2 μg/m;、25.4 ± 4.2 μg/m;，均...

利用2015 — 2021年云南省5个边境城市6种常规大气污染物的质量浓度数据，探究其污染特征、时空变化及空间异质性.结果表明，研究区域污染物年际浓度变化起伏较大，PM;、PM;年均浓度分别为42.6 ± 8.2 μg/m;、25.4 ± 4.2 μg/m;，均低于中国《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）二级浓度限值.PM、NO;和O;月均浓度呈U型变化趋势，其中3月份浓度最高.5个城市PM和NO;浓度季节变化均表现为:春季>冬季>秋季>夏季， O;表现为:春季>夏季>秋季>冬季，而CO冬季污染程度最小，SO;无明显的季节变化规律.根据Sen-MK的逐日浓度趋势分析，污染物总体呈现下降趋势，其中PM;下降速率最高达11×10;μg/m;/day，而O;呈现上升趋势.变异系数（COD）表明，污染物的空间分布极不均匀，特别是SO;COD均大于0.2，春季O;空间分布更加均匀.Person相关分析表明，PM与NO;、CO、O;表现出较强的相关性，且西双版纳（BN）PM与其他大气污染物相关性较其他城市强.

关键词：

云南大气边界层高度演变及其与PM变化相关性分析

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气候变化研究进展 2023年

作者：赵平伟段绍玲史建武罗成鲜张婧钟珉菡李四兰陈静四川省植物工程研究院云南省生态环境厅驻临沧市生态环境监测站云南省临沧市气象局昆明理工大学环境与工程学院中山大学大气科学学院

基于ERA5 PBLH数据集、PM2.5观测数据和气温、相对湿度等多种气象观测资料，采用统计方法对1980—2020年云南省大气边界层高度(PBLH)变化特征、变化趋势，PM2.5浓度变化与PBLH的相关性进行系统分析。结果表明，受太阳直接辐射在一天中... 详细信息

基于ERA5 PBLH数据集、PM2.5观测数据和气温、相对湿度等多种气象观测资料，采用统计方法对1980—2020年云南省大气边界层高度(PBLH)变化特征、变化趋势，PM2.5浓度变化与PBLH的相关性进行系统分析。结果表明，受太阳直接辐射在一天中的变化影响，云南PBLH夜间变化平稳，白天波动较强；地气温差年代际变化与PBLH具有较好的一致性，2000年代至2010年代云南PBLH呈稳步升高趋势。降雨年内分布、地理位置的特殊性和天气系统等影响差异使得云南高海拔区域年内PBLH变化差异较小，干季PBLH较中、低海拔区仍明显偏低。云南四季PBLH大值中心多出现在昆明至楚雄，变化百分率多表现为增大趋势，春季整体增大趋势最明显，冬季变化百分率空间分布差异性最强。近地面层低温、高湿、弱风造成傍晚至夜间(18: 00—01: 00)PBLH快速下降，致PM2.5堆积到近地面层，PBLH对PM2.5浓度影响随之增强。各州/市PBLH与PM2.5的相关性和相关程度随季节和时次不同存在一定差异，02: 00和08: 00 PBLH与PM2.5基本表现为负相关，相关程度整体高于14: 00和20: 00；人类活动较多的昆明和曲靖夏、秋、冬季表现出更高负相关。

关键词：大气边界层高度(PBLH) PM 变化特征相关性云南省

典型高原城市空气质量变化特征及驱动因素分析

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昆明理工大学学报（自然科学版） 2022年第6期47卷 126-136页

作者：付和成朱云波黄建洪史建武昆明理工大学环境科学与工程学院云南昆明650500 云南省交通科学研究院有限公司云南昆明650011

利用2013-2022年7月22日昆明市7个空气质量监测站点的污染物浓度数据,结合后向轨迹模型(HYSPLIT),分析了昆明市作为典型高原城市其大气污染物和节假日内空气质量的变化趋势及驱动因素,探究污染跨区域传输带来的影响.结果表明:(1)自2013... 详细信息

利用2013-2022年7月22日昆明市7个空气质量监测站点的污染物浓度数据,结合后向轨迹模型(HYSPLIT),分析了昆明市作为典型高原城市其大气污染物和节假日内空气质量的变化趋势及驱动因素,探究污染跨区域传输带来的影响.结果表明:(1)自2013年以来昆明市空气质量不断提升并位居全国前列,除O_(3)外其他污染物浓度不断下降.(2)高原山地季风气候和邻近东南亚国家的独特区位对污染物浓度季节变化有显著影响,O_(3)和颗粒物浓度均在春季最高,而SO_(2)、NO_(2)和CO浓度均呈现出春冬高、夏秋低的特征.(3)2018年后首要污染物由PM_(10)转变为PM_(2.5),O_(3)对大气污染的贡献其次.(4)疫情期间各项防疫政策对空气质量有正面影响,除2019和2020年,国庆节假期期间PM_(10)、PM_(2.5)和CO呈现出明显的“单峰”现象,除2020年外,每年初一PM_(10)、PM_(2.5)、SO_(2)和O_(3)浓度都会明显升高,春节假期期间污染物浓度均降低.(5)2019年2-4月东南亚地区火点分布最密集,昆明市的外来气团均源自缅甸,所含O_(3)和颗粒物浓度较高;7-10月东南亚地区火点分布最少,来自缅甸南部和越南的气团分别占40%和41%,所含污染物浓度较低;2019年由缅甸跨境传输至昆明市的气团共占53%,其中缅北的气团占比最大,所含污染物浓度最高.

关键词：空气质量节假日驱动因素后向轨迹高原城市 O_(3)