中国环境科学

作者：马肖华, 李志勇, 朱语哲, 邵梓涵, 方昱顺, 苗玉玲, 刘晨, 任壮壮, 陈岚, 韩斌, 田宝娟, 马会春, 王佳琦

单位：1. 华北电力大学(保定), 环境科学与工程系, 河北省燃煤电站烟气多污染物协同控制重点实验室, 河北 保定 071003;2. 华北电力大学, 环境科学与工程学院, 资源与环境系统优化教育部重点实验室, 北京 102206;3. 中国环境科学研究院, 环境基准标准与风险管控全国重点实验室, 北京 100012;4. 河北省矿产资源与生态环境监测重点实验室, 河北 保定 071051;5. 中环联合(北京)认证中心有限公司, 北京 100029

关键词：PM2.5,重金属,健康风险,来源解析

基金：国家自然科学基金资助项目(41830965);北京市自然科学基金资助项目(8212034);河北省自然科学基金资助项目(B2023502013);河北省矿产资源与生态环境监测重点实验室开放基金项目(HBMREEM202307)

基于2020~2022年望都县采暖季的观测数据,评估了PM2.5中重金属的来源、源特异性金属及其健康风险等方面的年际变化,旨在评估“煤改气”对农村地区大气质量的影响.“煤改气”持续发挥正面作用,PM2.5及其16种重金属 (Cr、Pb、Tl、Ba、Sb、Sn、Cd、Sr、As、Zn、Cu、Ni、Co、Fe、Mn和V)的浓度均呈下降趋势,年均分别下降30.4%和43.4%.利用正定矩阵因子(PMF)模型解析重金属来源,燃煤(CC)贡献年均下降11.8%,而生物质燃烧(BB)逐年上升,并一跃成为2022年冬季的最大贡献源(33.7%),农村天然气短缺和供暖成本增加成为主要诱因.CC标识元素As和Pb浓度年均减少20.7%和48.5%,CC对其贡献率年均下降15.6%和13.5%.相应地,BB标识元素K的浓度和贡献率分别年均增长20.6%和7.4%.工业排放(IE)、交通排放(VE)和扬尘(FD)均呈现逐年上升的趋势.健康风险评估结果显示,单一元素仅有As和Cr致癌风险超过阈值,且As和Cr来源于CC和IE,因此,CC和IE被识别为致癌风险的主要来源.单一元素均未超过非致癌风险的阈值,但总风险在2020~2022年致癌风险持续存在.具体来讲,儿童存在的总致癌风险为64%,远远高于成人的36%,成人仅在2020年存在非致癌风险,而儿童始终面临非致癌风险.As作为致癌风险和非致癌风险的主要贡献者,由于煤炭燃烧对As排放的年均贡献大幅下降了15.6%,使得致癌风险和非致癌风险呈现出逐年下降的趋势.

来源：2025年第8期

《中国环境科学》期刊编辑部

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