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新乡市地处河南省北部,既是京津冀传输通道上的城市又是中原经济区的核心城市之一,颗粒物污染严重,研究新乡市大气PM2.5的组分特征及污染来源可以为该市大气污染防控措施的制定提供依据。本研究在2017年12月至2018年11月选取典型月份采集四季PM2.5样品,考虑到冬季污染最严重,因此在2018年冬季增加了PM2.5样品的采集。对PM2.5质量浓度及其化学组分进行分析,结合正定矩阵因子法(PMF)和潜在源分析模型(PSCF)进行源解析,并利用健康风险评估模型评估PM2.5中有毒元素对人体的致癌风险和非致癌风险。主要结论如下:2017年冬至2018年秋PM2.5组分特征、来源解析及健康风险评估结果表明:(1)PM2.5平均浓度为71.6μg/m3,冬季最高夏季最低。碳质组分(TC)、水溶性离子、元素占比分别为PM2.5的19.2%、57.5%、8.7%。NH4+,NO3-和SO42-浓度之和占水溶性离子的88.9%。元素Na、Mg、Al、Si、Ti、Ca、Mn、Fe之和占总元素的53.6%。(2)PMF源解析结果表明二次气溶胶源(41.2%)、燃煤源(18.1%)、机动车源(16.8%)、扬尘源(10.7%)、工业过程源(7.2%)和生物质燃烧源(6.0%)是主要污染源。后向轨迹聚类分析表明,来自西北方向长距离传输及新乡市周边地区近距离传输对PM2.5的影响较大;二次气溶胶源,燃煤源和机动车源是贡献较大的传输污染源。PSCF表明采样点周边地区是PM2.5的主要潜在源区域。(3)有毒元素(除V外)通过摄食途径对儿童和成人的致癌风险和非致癌风险均为最大,经摄食和皮肤接触途径对儿童的致癌风险和非致癌风险均大于成人。As和Ni对儿童和成人均存在严重的潜在致癌风险。As对儿童和成人、Pb对儿童均存在显著的非致癌风险。2018与2017年冬季PM2.5组分特征、来源解析及健康风险评估结果对比表明:(1)2018年冬季PM2.5浓度为88.5μg/m3较2017年冬有减小,但有机碳的浓度及占比有所增加。(2)PMF源解析结果表明2017和2018年冬季二次气溶胶源、燃煤源和机动车源的贡献均较大。2018年冬季扬尘源占比小于2017年冬季,而机动车源占比有所增加。后向轨迹聚类分析表明,来自西北方向的气团对PM2.5的影响较大;传输污染源二次气溶胶源,燃煤源和机动车源的贡献较大。PSCF表明采样点周边及郑州、开封是主要潜在源区域。(3)所有元素(除Pb外)在2018年冬季通过三种不同暴露途径对人体产生的风险值均小于2017年冬季。2017年冬季As和Ni对儿童和成人均存在潜在致癌风险,As对儿童和成人、Pb对儿童存在非致癌风险。2018年冬季As对儿童和成人均存在潜在致癌风险,As和Pb对儿童存在非致癌风险。