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PM2.5是由于气体污染物和颗粒物引起的可察觉到的能见度降低的天气污染现象。其对气候、生态和经济产生严重的影响,亦可引发很多环境和健康效应,目前PM2.5造成的污染状况已被社会及公众普遍重视。本论文为了解北方校园大气PM2.5的污染特征和其中重金属的污染特征及其危害,分别于2012年6月、8月、10月、12月和2013年1月以天津市南开大学为采样点,对其进行PM2.5样品采集。采用重量法分析PM2.5浓度,ICP-MS分析PM2.5中重金属含量值。利用富集因子法、主成分分析法分析PM2.5中重金属的大致来源,地累积指数、潜在生态风险评价和健康风险评价对PM2.5中重金属进行危害评价。主要研究结果如下:(1)2012年6月、8月、10月、12月和2013年1月校园PM2.5质量浓度分别为:73.14μg·m-3、49.09μg·m-3、69.96μg·m-3、100.18μg·m-3、105.81μg·m-3。PM2.5质量浓度的时间变化规律为1月>12月>6月>10月>8月。(2)对校园PM2.5重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg、Mn)浓度依次为:0.02μg·m-3、0.01μg·m-3、0.17μg·m-3、0.30μg·m-3、0.0013μg·m-3、0.01μg·m-3、0.1、0.000027μg·m-3、0.01μg·m-3。顺序排列为Zn>Cu>Pb>Cr>Ni>Mn>Cd>As>Hg。9种重金属元素均为超出《环境空气质量标准》(GB3095-2012)规定浓度。(3)富集因子法结果表明:Cu、Zn、Cd、Pb四种元素的富集因子值均超过10,表明受土壤扬尘的影响较少,主要来源于人为源贡献,是典型的污染元素。(4)主成分分析法的结果说明,燃煤、机动车尾气以及生活污染源是校园PM2.5中重金属污染的主要来源。(5)地累积指数的计算结果来看,PM2.5中各重金属地累积指数大小顺序为:Cd>Cu>Pb>Zn> Ni> Cr> As> Hg> Mn。其中Cr、Ni、As、Hg、Mn五种重金属的地累积指数均小于0,既无实际污染。Cd达到了重度污染,Cu、Zn、Pb则达到了偏中度污染。(6)潜在生态风险评价计算结果来看:校园PM2.5中重金属污染的级别C级(危害程度强),危害程度依次为Cd>Cu>Pb>Zn>Hg>Ni>As>Cr>Mn。其中Cd达到B级。(7)9种重金属通过呼吸途径对暴露人群的年均超额危险度为:As>Cd>Cr>Ni>Pb>Mn>Cu>Zn>Hg。4种致癌重金属元素通过呼吸途径对暴露人群的年均超额危险度在1.14×10-8~7.8×10-6之间,均超出人群可以接受的危险度水平(10-6/年)。5种非致癌重金属元素通过呼吸途径对暴露人群的年均超额危险度在4.56×10-13~4.8×10-9之间,低于人群可接受的危险度水平(10-6/年)。