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本文选择郑州市作为研究对象,在野外调查采样、室内分析的基础上,对郑州市不同季节地面灰尘中Cr、Ni、Zn、Pb和Cu的含量水平、空间分布、富集特征、污染状况、健康风险评估等开展了对比研究,得出以下主要结论:(1)郑州市不同季节地面灰尘中Cr、Cu、Ni、Pb、Zn含量均超过了对照样,存在不同程度的污染。郑州市春季地表灰尘除Cr属中等变异外,其余均为强变异;夏季除Cr、Cu属中等变异外,其余也均为强变异。郑州市地表灰尘重金属的来源受外界干扰很大,空间变异很强,这种强变异可归于交通、工业、建筑等强烈人为活动空间分布不均造成的。(2)从总体上看,郑州市春季地表灰尘重金属含量略高于夏季的季节变化,差异不甚明显,而春夏含量两季均小于冬季。由于冬季属于采暖期,各种燃料燃烧频繁,使得大气颗粒物中所含重金属浓度增加,地表灰尘中所含浓度也随之增加,因此冬季略高于其他季节。春季干燥,易于扬尘,故灰尘重金属含量较高;夏季为非取暖期,且多雨,常出现地面径流,所以重金属含量较低。(3)通过对郑州市地表灰尘重金属的相关性分析和聚类分析发现,郑州市地表灰尘中重金属主要来源于交通排放及工业的混合污染。(4)灰尘重金属污染的区域差异比较明显。灰尘Cr、Cu、Pb的污染区主要集中在西部工业区,Ni污染区主要集中在郑州的西北角,Zn污染区域主要集中在市中心。(5)不同重金属在灰尘各粒级中的含量差别较大,且有一定的季节变化。(在相同的粒级中进行季节性比较可以看出,三个粒级(粗颗粒(>0.25 mm)、中颗粒(0.15~0.25 mm)、细颗粒(<0.15 mm))中各重金属含量在冬季均达到最大,且在冬季中,细颗粒所占百分含量明显高于粗颗粒及中颗粒。在粗颗粒(>0.25 mm)中,除夏季含量Ni含量高于春季外,其他4种元素皆为春季>夏季;中颗粒(0.15~0.25 mm)中Cr、Pb两元素含量春季>夏季,其他3种重金属元素含量为夏季>春季;细颗粒(<0.15 mm)中除Cu元素含量为夏季>春季外,其余4种重金属元素含量为春季>夏季。虽然不同重金属在不同粒级中的含量存在差异,但是由于细颗粒所占灰尘总量的比例最大,春季灰尘中不同粒级中的质量百分数为细颗粒>粗颗粒>中颗粒,而夏冬两季灰尘中不同粒级中质量百分数为细颗粒>中颗粒>粗颗粒。(6)在郑州所采集的90个样点中所测得的5种重金属的非致癌风险HQ均<1,不同暴露途径的非致癌风险HQ也均<1,其中经手-口摄入暴露途径的非致癌风险最大,其次为皮肤接触,经呼吸吸入风险最小。重金属非致癌总风险HI均<1,顺序为Pb>Cr>Ni>Zn>Cu,对人体基本上不会造成健康危害。2种致癌重金属致癌风险依次为Cr>Ni,低于癌症风险阈值范围10-610-4,表明致癌风险较低,对人体不会造成健康危害。