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为调查杭州市地表灰尘中Pb、Cd污染状况,本文于2012年10月至2013年8月期间,选择杭州市主城区生活区、休闲区、交通区3种功能区及对照点杭州植物园共13个采样点,每间隔两个月采集得78个地表灰尘样品。测定了灰尘中的主要理化性质以及重金属Pb、Cd的含量水平,采用基于生理学浸提实验方法PBET(Physiologically Based Extraction Test)的体外模拟试验对Pb、Cd在人体胃和小肠阶段的生物可给性进行评估。本研究获得3种功能区间Pb、Cd的空间分布规律及全年时间分布规律,以及灰尘理化性质与Pb、Cd生物可给性之间的相关关系,并评价杭州市地表灰尘中Pb、Cd的健康风险。通过上述工作得到如下成果和结论:(1)杭州市地表灰尘Pb、Cd含量均高于全国表土和浙江土壤背景值。3种功能区地表灰尘中Pb、Cd全年污染均较严重,Pb浓度范围为:49.63-4041mg/kg,是浙江土壤Pb背景值的2.61-212.7倍,Cd浓度范围为:0.20-1.51mg/kg,为浙江土壤Cd背景值的2.33-17.56倍。(2)杭州市地表灰尘中Pb、Cd污染空间差异大,生活区、休闲区、交通区灰尘中Pb含量水平分别是1165、124.7、100.5mg/kg,空间分布明显表现为生活区>休闲区>交通区。Cd含量的分布显示休闲区>生活区>交通区,平均值依次为0.93、0.69、0.49mg/kg。(3)生活区和休闲区Pb浓度呈现出明显的秋冬季节高,春夏季节低的趋势,生活区和休闲区Pb浓度最高值1918、178.9mg/kg出现在2012年12月的采样时间点,最低值654.2、99.75mg/kg出现于2013年8月份,2012年10月至2013年3月底秋冬及初春期间的Pb含量明显高于2013年4月底至8月底。而交通区Pb含量和各功能区Cd元素无明显的季节性变化。(4)根据体外模拟实验(PBET)分析结果表明,胃阶段Pb、Cd的生物可给性范围分别为7.01%-70.91%、29.27%-99.87%,小肠阶段Pb、Cd的生物可给性范围分别为0.29%-19.31%、7.18%-76.65%。灰尘中胃阶段Pb、Cd的生物可给性均明显高于小肠阶段。各功能区间Pb、Cd的生物可给性大小分布均表明休闲区>生活区、交通区。(5)通过相关性分析表明,灰尘中理化性质与生物可给性Pb、Cd具有一定相关关系,灰尘中总磷、有机质与胃阶段生物可给性Cd存在极显著正相关(P<0.01);Fe、Mn含量与小肠阶段生物可给性Pb存在极显著正相关(P<0.01);生物可给性Pb、Cd均与砂粒(>50μm)呈显著性负相关(P<0.01或P<0.05),与粉砂粒(2-50μm)呈显著性正相关(P<0.01或P<0.05)。(6)健康风险评价表明,对普通儿童群体而言,仅生活区地表灰尘中的总Pb暴露对6月-3岁年龄阶段儿童具有非致癌风险(HQ>1)。其他功能区的总Pb暴露及胃、小肠阶段Pb暴露没有健康风险。总Cd暴露和胃、小肠阶段生物可给量Cd暴露对普通人群引起的致癌风险均小于10-6,不具有致癌风险。对异食癖和食土癖人群而言,通过手-口途径摄入3种功能区地表灰尘,总Pb暴露对1-21岁人群的非致癌风险平均值为3.51-102.6,都具有较高的非致癌风险;胃阶段生物可给量Pb暴露也有较高的非致癌风险,各年龄段非致癌风险值为1.81-53.1;小肠阶段生物可给量Pb暴露在对大于6岁的人群具有一定非致癌风险(9.89-22.3)。而总Cd暴露、胃、小肠阶段生物可给量Cd暴露对1-21岁年龄段异食癖和食土癖人群均有不同程度的致癌风险,其致癌风险范围依次为3.15×10-6-3.89×10-4、2.19×10-6-3.10×10-4、1.09×10-6-1.59×10-4。