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本文以大同市区春夏两季道路灰尘为研究对象,利用X-Ray荧光光谱仪测定样品中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn和Pb元素的含量,应用高效液相色谱仪分析大同市区春夏季道路灰尘中16种多环芳烃(PAHs)的含量;利用ArcGIS的空间插值法揭示重金属及PAHs春夏季时空变化特征,利用相关分析、主成分分析、聚类分析、特征比值法和正定矩阵因子法阐明大同市区道路灰尘中重金属及PAHs的来源;利用富集因子法、污染负荷指数法和潜在生态风险指数法评价大同市区春夏季道路灰尘中重金属的环境生态风险,应用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和生态风险评价方法评价PAHs污染的环境生态风险,为大同市区道路灰尘中重金属及PAHs污染的环境风险评估和城市环境质量标准制定提供科学理论依据。主要研究成果如下:(1)大同市区春夏季道路灰尘粒径的第一众数均在100~250 μm。春季道路灰尘的频率磁化率在0.10%~13.64%之间,均值为5.32%;夏季的频率磁化率在0.10%~4.32%之间,均值为1.34%。春季道路灰尘中烧失量的含量范围是0.87%~30.99%,均值为7.58%;夏季道路灰尘中烧失量的含量范围是0.55%~19.41%,均值为3.49%。大同市区道路灰尘的各项理化指标都呈现出一定的时空分布差异:夏季大同市区道路灰尘的磁化率和烧失量均低于春季,且城西道路灰尘的磁化率和烧失量大于城东。(2)大同市区春夏季道路灰尘中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn和Pb元素含量的测定结果表明,春夏季道路灰尘中Cr、Co、Zn和Pb的平均含量均高于山西省土壤元素背景值,有不同程度的超标,且8种重金属在夏季灰尘样品中的平均含量均小于在春季灰尘样品中的平均含量。(3)大同市区春季道路灰尘中16种多环芳烃总量(∑16PAHs)的范围为1.84~58.37 mg/kg,均值14.80 mg/kg。夏季道路灰尘中16种多环芳烃总量(∑16PAHs)的范围为0.68~45.11 mg/kg,均值5.38 mg/kg。16种PAHs单体中除Acy外其余单体在夏季灰尘样品中的含量平均值均低于在春季灰尘样品中的含量平均值,3环PAHs在春夏季的贡献均为最大。(4)大同市区道路灰尘样品中重金属V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn和Pb在春季的含量均高于夏季。大同市区春夏季道路灰尘样品中重金属V、Pb、Ni和Zn的高值区几乎无变化;重金属Co和Cr的高值区开始变得集中。春季∑16PAHs的平均含量高于夏季。夏季∑16PAHs的高值区域小于春季,∑16PAHs总量变化的大致趋势为大同市中部较高,其他周边区域道路灰尘PAHs含量较低。(5)大同市区春夏季道路灰尘中重金属有不同来源。春夏季道路灰尘中V、Mn、Ni主要受自然因素影响,春夏季道路灰尘中Pb、Cu和Zn主要来自汽车交通污染源,春季道路灰尘中Co和Cr主要来源于工业和交通混合源;夏季灰尘中Cr来源于生活源,Co主要来源于工业活动。大同市春夏季道路灰尘中重金属污染主要来源于汽车交通活动。大同市区春季道路灰尘中的∑16PAHs总量中各污染源贡献度分别为交通污染源(71.30%)、石油泄漏源和燃煤混合源(28.70%);大同市区夏季道路灰尘中的∑16PAHs总量中各污染源贡献度分别为交通污染源(27.60%)、柴油燃烧源(25.50%)、石油泄漏源(27.00%)和燃煤源(19.80%)。(6)大同市区春季道路灰尘中Mn和Ni无富集现象,V、Cr、Cu、Zn和Pb均属于轻微富集,Co呈现显著富集。夏季道路灰尘中V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn和Pb均呈现无富集或轻微富集,Co呈现显著富集。污染负荷指数法分析表明大同市区春季道路灰尘中重金属处于中度污染,夏季呈现偏中度污染。大同市区春季道路灰尘中重金属的综合潜在生态风险表明存在强生态风险;重金属的单项潜在生态风险表明Co的污染等级是严重,V、Cr、Cu、Zn和Pb为中等污染等级,Mn和Ni均为低污染等级。大同市区夏季道路灰尘中重金属的综合潜在生态风险为中等的综合生态风险;重金属的单项潜在生态风险表现为Co为严重污染,V、Cr、Cu、Zn和Pb为中等污染等级,Mn和Ni均为低污染等级。春季风险等级高于夏季。(7)大同市区春季道路灰尘PAHs总量达到了高度污染,夏季道路灰尘PAHs总量达到较高污染。效应区间低值(ERL)和效应区间中值(ERM)法的分析表明春季道路灰尘中PAHs存在频繁性的毒害作用,夏季道路灰尘中存在偶发性毒害作用。潜在生态风险分析表明大同市区春季道路灰尘PAHs的潜在生态风险高于夏季道路灰尘PAHs的潜在生态风险。(8)大同市区春季道路灰尘中低环芳烃(LMW)、高环芳烃(HMW)和PAHs总量(∑PAHs)与V、Mn、Ni、Cu、Zn和Pb这6种重金属的含量之间存在一定的相关性。夏季道路灰尘中重金属Cu和Mn与3~6环的PAHs单体之间具有较强的正相关关系,重金属Zn和Pb对于∑PAHs具有正向影响,元素Ni与2环和3环PAHs单体之间呈现正相关关系。