冬季燃煤取暖对城市地表灰尘重金属的影响及健康风险研究- - 以贵阳市为例

本项目欲以贵阳城区为研究区域，一方面，首先基于GPS 定位和GIS空间插值技术，分别在采暖期（12-2月）和非采暖期（6-8月）采样，分析贵阳市城区地表灰尘中As、Cd、Cu、Pb和Zn等重金属水平及空间分布规律，通过分析灰尘重金属、粒径分布特征及不同粒径重金属载荷等途径，探讨贵阳市城区不同季节地表灰尘重金属分布及环境行为特征，结合同位素示踪技术、污染源分析及数理统计方法，研究冬季燃煤取暖对城市地表灰尘重金属的影响，并探索灰尘中重金属可能的主要来源。其次在此基础上，选取部分典型区域，在采暖期的前、中和后期分别采样，进一步研究冬季燃煤对地表灰尘重金属的影响。另一方面按照土地功能分区分析工业区、商业区和住宅等不同区域地表灰尘重金属夏、冬两季的分布特点，凸显重点累积区域、累积元素和累积季节，评估地表灰尘重金属导致的健康风险并最终提出降低灰尘重金属的建议措施。研究结果可望为其它城市相关研究提供借鉴

地表灰尘是沉积在城市不透水地面的细小颗粒物质，主要来自周围土壤、道路铺筑物、机动车、工业排放及大气沉降等。受工业、交通等频繁的人类活动的影响，城市地表灰尘通常存在重金属累积现象。灰尘中的重金属可通过吞吸入和皮肤吸收等多种途径进入人体，直接对人特别是对儿童健康造成危害。.本研究以贵阳市为例，在贵阳市城区采集城市灰尘样品及相关环境样品，用化学分析、同位素示踪、数理统计等方法，研究冬季燃煤取暖对城市地表灰尘重金属的影响及健康风险，结果显示：（1）贵阳市地表灰尘As、Cd、Cu、Ni、Pb、Zn含量符合对数正态分布，几何均值（N=66）分别为（mg/kg）： 17.4、1.28、133、50、93.2和435，与贵州省土壤背景值相比，灰尘中Cd、Cu、Zn累积较重，As、Ni累积较轻，多数元素含量高值区分布于城市东部或东北部。工业区地表灰尘重金属累积最重，其次是广场，商贸区灰尘重金属累积最轻；（2）季节变化对地表灰尘Pb含量影响最大，其次是As，冬季灰尘中的As和Pb含量显著高于夏季，As的动态变化为初冬和晚冬的含量均大于初春， Pb的含量动态变化为晚冬>初春>初冬，各元素月含量最高值大多出现在11-12月；受季节变化影响最大的功能区是城市广场和校园；（3）冬季家庭燃煤排放的重金属中，As、Cd、Pb、Zn主要富集于煤尘，Ni、Cu主要富集于煤灰，冬季家庭燃煤可能对地表灰尘中As、Pb含量有一定影响，对Ni、Cu、Zn、Cd的影响不明显。 灰尘Pb、Cu等重金属含量还受交通、油漆、气温、降水等诸多因素的影响；（4）灰尘重金属对儿童没有导致明显的健康风险。.研究结果可为有效地防治灰尘中重金属累积，保障人群健康安全提供科学依据，同时研究结果也为其它燃煤型城市的街道灰尘中重金属分布规律研究提供借鉴。.项目历时4年，严格按计划正常进行，达到了预期结果，同时，还增添了两项专题研究：典型区域灰尘重金属一年跟踪研究和环境因素对城市广场地表灰尘重金属水平的影响研究。研究期间发表核心期刊论文15篇，其中EI收录4篇，后续还将有论文继续发表。项目研究期间培养6名研究生，其中5名已经毕业。研究期间1名中级职称人员晋升高级职称。.研究经费按调整后的预算比例合理使用。超额完成项目计划书规定的指标。