張瑜潔，張 倩，文雪嬌a，吳智春a，趙子異a，王啟元，沈振興

(1.西安建筑科技大學(xué) a.環(huán)境與市政工程學(xué)院；b.西北水資源與環(huán)境生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710055；2.中國(guó)科學(xué)院 地球環(huán)境研究所,陜西 西安 710061；3.西安交通大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程系，陜西 西安 710049)

目前，大氣污染已成為全球性的環(huán)境問(wèn)題[1-2]，細(xì)顆粒物PM2.5(fine particulate matter，即空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤2.5 μm的細(xì)顆粒物)不僅是導(dǎo)致大多數(shù)城市空氣污染的主要因素，還會(huì)嚴(yán)重影響人體健康[3]。研究表明，揚(yáng)塵源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)可達(dá)20%左右，是中國(guó)大多數(shù)城市尤其是北部城市空氣污染的主要來(lái)源之一[4]。揚(yáng)塵源主要包括道路揚(yáng)塵、建筑揚(yáng)塵、土壤揚(yáng)塵和堆場(chǎng)揚(yáng)塵等[5]，其中，建筑揚(yáng)塵是一種重要的人為因素形成的揚(yáng)塵。隨著城市化進(jìn)程的加快，老城區(qū)拆遷改造和新城區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)同時(shí)進(jìn)行，施工過(guò)程、砂漿攪拌、運(yùn)輸車輛等都會(huì)產(chǎn)生大量建筑施工揚(yáng)塵[6-7]。

Yang等[8]對(duì)我國(guó)7個(gè)城市建筑揚(yáng)塵中的重金屬元素特征及健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估。楊松等[9]通過(guò)X射線熒光光譜儀和離子色譜儀對(duì)不同施工階段建筑揚(yáng)塵的污染特征和來(lái)源進(jìn)行分析。Li等[10]研究發(fā)現(xiàn)建筑揚(yáng)塵排放是關(guān)中流域城市地區(qū)揚(yáng)塵污染的關(guān)鍵來(lái)源。肖晗等[11]構(gòu)建了西安市2007年建筑揚(yáng)塵顆粒物的排放清單并分析了其特征，表明建筑揚(yáng)塵排放存在著明顯的時(shí)間和空間差異。Sun等[12]、Gong等[13]通過(guò)對(duì)我國(guó)21個(gè)城市揚(yáng)塵顆粒物的化學(xué)組分進(jìn)行分析，建立了7個(gè)地理區(qū)域的揚(yáng)塵源譜庫(kù)，用以辨別區(qū)域間的揚(yáng)塵特征和差異性。目前，針對(duì)道路揚(yáng)塵的研究較多，而針對(duì)建筑揚(yáng)塵的研究較為少見(jiàn)，并且缺乏對(duì)不同區(qū)域間及地級(jí)市建筑揚(yáng)塵顆粒物的化學(xué)組成特征和來(lái)源的相關(guān)研究。

咸陽(yáng)市位于陜西關(guān)中盆地，北有黃土高原，南有秦嶺，其特殊的地理特征及干旱少雨的氣候特征有助于揚(yáng)塵的產(chǎn)生，臨近的西安市和寶雞市的污染物也會(huì)向咸陽(yáng)市方向輸送，使得咸陽(yáng)市的空氣污染更加嚴(yán)重[14]。

近年來(lái)，由于國(guó)家“一帶一路”建設(shè)和“西咸一體化”戰(zhàn)略的實(shí)施，陜西省咸陽(yáng)市工業(yè)化和城市現(xiàn)代化速度加快，城市的改建擴(kuò)建排放了大量建筑施工揚(yáng)塵，因此，本文中選取咸陽(yáng)市5個(gè)有代表性的建筑施工點(diǎn)進(jìn)行布點(diǎn)采樣，分析建筑揚(yáng)塵中PM2.5樣品中的化學(xué)組成特征，針對(duì)所含元素、水溶性離子和多環(huán)芳烴(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)進(jìn)行分析，并對(duì)重金屬元素及PAHs進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。通過(guò)追蹤建筑揚(yáng)塵對(duì)咸陽(yáng)市PM2.5的貢獻(xiàn)，研究具有不同地理特征的城市建筑揚(yáng)塵排放的差異性，為制定城市建筑揚(yáng)塵污染防治政策提供科學(xué)依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 樣品采集

選取咸陽(yáng)市具有代表性的5個(gè)商住樓房施工地作為采樣點(diǎn)，采樣點(diǎn)信息如表1所示。

表1 咸陽(yáng)市建筑揚(yáng)塵采樣點(diǎn)Tab.1 Construction dust sampling sites in Xianyang City

采樣時(shí)，周圍無(wú)其他干擾因素且在晴天進(jìn)行，選擇距離施工中心較近并且較為干燥的地面，采集時(shí)用特制掃把清掃并用簸箕收集施工現(xiàn)場(chǎng)附近的建筑揚(yáng)塵樣品；在實(shí)驗(yàn)室自然條件下晾干后，過(guò)篩去除較大的顆粒物，采用切割直徑為2.5 μm的重懸浮采樣器(中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所研制)；將空白石英濾膜置于馬弗爐中在750 ℃溫度下加熱5 h，通過(guò)高溫預(yù)處理以去除其表面的雜質(zhì)；將樣品收集在石英濾膜上并稱重，在避光低溫(5 ℃)且干燥的環(huán)境中保存；重懸浮采樣器通過(guò)進(jìn)樣系統(tǒng)后，將干燥且過(guò)篩后的顆粒物輸送至負(fù)壓狀態(tài)的再懸浮箱中，經(jīng)切割頭對(duì)顆粒物進(jìn)行采集。重懸浮過(guò)程中，用無(wú)水乙醇擦拭采樣器部件，通過(guò)少量多次吹氣并控制樣品采集時(shí)間，盡可能完全收集建筑揚(yáng)塵中PM2.5樣品(以下簡(jiǎn)稱PM2.5樣品)。

1.2 化學(xué)分析

1.2.1 元素分析

PM2.5樣品中的元素組分采用Epsilon 5 X型射線熒光分析儀(ED-XRF，荷蘭帕納科公司)進(jìn)行分析，共檢測(cè)了19種元素組分，包括Cl、K、Ca、Sc、Ti、V、Mn、Co、Ni、Cu、As、Se、Br、Sr、Ba、Pb、Ga、Zn，X射線光譜圖的單峰面積與元素質(zhì)量比相對(duì)應(yīng)[12]，質(zhì)量比的檢測(cè)極限為0.1 mg/kg。

富集因子(enrichment factor，F(xiàn)e)可用來(lái)評(píng)估元素的富集程度，并由此判別污染元素的來(lái)源。Fe的計(jì)算公式為

Fe=(Xip/Xrp)/(Xie/Xre)，

(1)

式中：Xip是樣品中顆粒物中元素i的質(zhì)量比，μg/g；Xrp為選定的顆粒物中參比元素的質(zhì)量比，μg/g；Xie是土壤背景中元素i的質(zhì)量比，μg/g；Xre為選定的土壤背景中參比元素的質(zhì)量比，μg/g。由于缺少咸陽(yáng)市土壤化學(xué)元素背景值的數(shù)據(jù)，因此參考西安市A層土壤元素的背景值[15]，將人為貢獻(xiàn)較少的Ti元素選取為參考元素，從而計(jì)算得到本文中建筑揚(yáng)塵中各元素的富集因子。

1.2.2 水溶性離子分析

1.2.3 PAHs分析

截取616.15 cm2的濾膜樣品，用50 mL二氯甲烷(DCM)超聲提取1 h；經(jīng)孔徑為0.22 μm的濾膜過(guò)濾掉不溶物質(zhì)，將濾過(guò)后的液體用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮為1 mL；用Flourish填充柱分離，并用5 mL DCM洗脫(棄用)；用體積比為1∶1的正己烷和DCM混合液20 mL洗脫并蒸發(fā)至0.5 mL；加入2 mL正己烷，在溫和的氮?dú)饬飨麓蹈?；最后加?.1 mL正己烷用以分析。

1.3 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

1.3.1 重金屬元素的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

人體對(duì)重金屬元素的接觸主要通過(guò)直接攝入(ingestion，ig)、呼吸吸入(inhalation，ih)和皮膚接觸(dermal，dm)3種途徑。Zn、Mn、Cu、Pb、Ni、As具有不同的慢性非致癌和致癌風(fēng)險(xiǎn)，目前，針對(duì)重金屬元素的健康風(fēng)險(xiǎn)(非致癌或致癌)評(píng)估主要采用美國(guó)環(huán)保署開(kāi)發(fā)的暴露模型[17]。本文中結(jié)合國(guó)內(nèi)學(xué)者修改的模型參數(shù)[18]對(duì)咸陽(yáng)市建筑揚(yáng)塵中的重金屬元素進(jìn)行評(píng)估。重金屬元素通過(guò)3種暴露途徑計(jì)算平均暴露日劑量的計(jì)算公式分別為

dd,ig=(CFEu/tnm)×10-6，

(2)

dd,ih=CFEv/tnmfpe，

(3)

dd,dm=(CFEμAw/tnm)×10-6，

(4)

式中：dd,ig、dd,ih、dd,ih分別表示重金屬元素經(jīng)直接攝入、呼吸吸入、皮膚接觸的平均暴露日劑量，mg/(kg·d)；C表示重金屬元素的質(zhì)量比，μg/g；F表示暴露頻率，取值為350 d/a；tn表示非致癌平均暴露時(shí)間，取值為365Ed；fpe表示顆粒排放因子，取值為1.36×109m3/kg；w表示皮膚吸附質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取值為0.001。其他健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)值如表2所示。

表2 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)Tab.2 Health risk assessment parameters

危害指數(shù)(hazard index，Ih)等于重金屬元素通過(guò)某一暴露途徑的風(fēng)險(xiǎn)熵(hazard quotient，Qh)的和，用于評(píng)估人體暴露于重金屬的非致癌風(fēng)險(xiǎn)。重金屬的非致癌風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算公式為

Qh,i=dd,i/da,i，

(5)

Ih,i=∑Qh,i，

(6)

式中：Qh,i、Ih,i分別表示重金屬元素經(jīng)暴露途徑i的非致癌風(fēng)險(xiǎn)熵和非致癌危害指數(shù)，無(wú)量綱；di為重金屬元素通過(guò)暴露途徑i的平均暴露日劑量，mg/(kg·d)；da,i為重金屬元素通過(guò)暴露途徑i的參考劑量，mg/(kg·d)。經(jīng)3種暴露途徑的重金屬元素參考劑量如表3所示。

表3 經(jīng)3種暴露途徑的重金屬元素參考劑量Tab.3 Reference doses of heavy metals through 3 exposure pathways mg·(kg·d)-1

重金屬經(jīng)呼吸途徑致癌風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算公式為

r=d1fc，

(7)

(8)

式中：r表示重金屬的致癌風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)量綱；Ni、As、Pb的致癌斜率因子fc取值分別為0.84、15.05、0.042 (kg·d)/mg；dl表示某種重金屬通過(guò)呼吸途徑癌癥風(fēng)險(xiǎn)的終生平均日劑量，mg/(kg·d)；tc表示致癌平均暴露時(shí)間，取值為25 550 d；uC、uA分別為兒童和成年人的呼吸速率，m3/d；mC、mA分別為兒童和成年人的體質(zhì)量，kg。

1.3.2 PAHs的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

由于PAHs中的苯并[a]芘(BAP)致癌性最高，因此采用BAP的毒性當(dāng)量濃度作為PAHs毒性的評(píng)價(jià)參數(shù)[13,19]?；诙拘援?dāng)量濃度轉(zhuǎn)換的多環(huán)芳烴質(zhì)量比總和的計(jì)算公式為

(9)

式中：Ne為多環(huán)芳烴質(zhì)量比總和，μg/g；Nn是第n個(gè)多環(huán)芳烴的質(zhì)量比，μg/g；fen是其對(duì)應(yīng)的毒性當(dāng)量因子，無(wú)量綱。

多環(huán)芳烴通過(guò)3種途徑對(duì)兒童及成人進(jìn)行遞增終生致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的計(jì)算公式為

(10)

(11)

(12)

式中：Rig、Rdm、Rih分別表示經(jīng)3種途徑的遞增終生致癌風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)量綱；基于BAP致癌能力評(píng)價(jià)的3種途徑的致癌斜率因子fc值分別為7.3、3.85、25 (kg·d)/mg；tl為平均壽命，a；qih為吸入率，m3/d；qig為土壤攝取率，mg/d；fs為皮膚黏附因子，mg/(cm2·d)。

2 結(jié)果與討論

2.1 元素分析

2.1.1 元素的質(zhì)量比

對(duì)咸陽(yáng)市PM2.5樣品中有代表性的19種元素組分進(jìn)行了分析，PM2.5樣品中元素的質(zhì)量比如圖1所示。由圖1可見(jiàn)，19種元素質(zhì)量比從大到小的排序依次為：Ca、Fe、K、Cl、Ti、Sc、Zn、Mn、Sr、Ba、Pb、Cu、Co、Ni、Ga、V、As、Br、Se，元素質(zhì)量比總和為36.5%；不同元素之間質(zhì)量比差異較大，V、As、Br、Se等4種元素的質(zhì)量比平均值均小于100 μg/g，其中Se元素的質(zhì)量比最小為16.5 μg/g，可能是這些元素在采樣點(diǎn)附近沒(méi)有其他的污染源；Sr、Ba、Pb、Cu、Co、Ni、Ga等7種元素的質(zhì)量比平均值為100～1 000 μg/g，其中Sr、Ba被認(rèn)為主要來(lái)自于自然資源，Ni、Cu和Pb主要與鋼鐵冶煉及交通源有關(guān)，如汽車剎車片和輪胎磨損、車身腐蝕、尾氣排放及施工過(guò)程鋼制品使用等[9]；Ca、Fe、K、Cl、Ti、Sc、Zn、Mn這8種元素的質(zhì)量比平均值大于1 000 μg/g，其中Ca、Fe、K這3種元素的質(zhì)量比最大，平均值超過(guò)10 000 μg/g，占所有元素質(zhì)量比平均值的96%。所有元素中Ca的質(zhì)量比最大為263 556 μg/g，可能是由于Ca是建筑水泥混凝土及磚材中的主要成分[16,20]。對(duì)比元素的質(zhì)量比可以看出，PM2.5樣品中的元素以重金屬元素為主，且主要來(lái)源于建筑施工過(guò)程水泥、磚材和油漆等建筑材料的使用，以及施工運(yùn)輸車輛如挖掘機(jī)、壓路機(jī)和水泥攪拌車等的尾氣排放[8]。

圖1 PM2.5樣品中元素的質(zhì)量比Fig.1 Mass ratio of elements in PM2.5 samples

不同城市建筑揚(yáng)塵中PM2.5中元素的質(zhì)量比如圖2所示。由圖2可知，同一元素在不同地點(diǎn)的質(zhì)量比存在細(xì)微的差異；除Cl、Ba、Zn、V外，其余城市建筑揚(yáng)塵的元素質(zhì)量比排序與咸陽(yáng)市一致，質(zhì)量比排前3位的元素均為Ca、Fe、K，指示出建筑施工過(guò)程這3種元素的突出貢獻(xiàn)；除銀川市、西安市外，其余3市的Cl和Ti的質(zhì)量比存在顯著差異，這可能是西北地區(qū)為鹽堿地質(zhì)，造成Cl元素的質(zhì)量比較大，Cl也是燃煤活動(dòng)的標(biāo)志性元素[16]；此外，咸陽(yáng)市建筑揚(yáng)塵中質(zhì)量比最小的元素為V，而其余城市為Ni。不同城市建筑揚(yáng)塵中元素的質(zhì)量比存在差異，可能歸因于如建筑施工、拆遷過(guò)程和廢物處理等人類活動(dòng)影響或采樣時(shí)的建筑階段不同[12]。

圖2 不同城市建筑揚(yáng)塵中PM2.5中元素的質(zhì)量比Fig.2 Mass ratio of elements in PM2.5 of construction dust in different cities

2.1.2 富集因子分析

PM2.5樣品中各元素的富集因子如圖3所示。由圖3可見(jiàn)，V、Ba、Fe、K元素的富集因子均小于2，表明這些元素沒(méi)有富集或有輕微富集，主要是地殼來(lái)源；Mn、Sr、As、Ca、Ni、Ga、Br、Cu、Pb元素的富集因子為5～20，為中度富集，表明這些元素受自然源和人為源的共同影響，Br和Pb主要來(lái)源于拆遷過(guò)程和機(jī)動(dòng)車尾氣[16]，電線、管道及建筑材料等是Cu的一個(gè)來(lái)源[21]；Co、Zn、Cl元素的富集因子為20～40，為顯著富集，Sc和Se的富集因子大于100，主要是人為來(lái)源，其中Se富集程度最高為232.9，可能來(lái)自于重型柴油車排放[20]。

圖3 PM2.5樣品中各元素的富集因子Fig.3 Enrichment factors of elements in PM2.5 samples

綜上，PM2.5樣品中19種元素的質(zhì)量比總和為36.5%，不同元素之間質(zhì)量比差異較大，所有元素中Ca的質(zhì)量比最大為263 556 μg/g，Se的質(zhì)量比最小為16.5 μg/g，但其富集因子最高，為232.9，此外，不同城市的元素質(zhì)量比也存在差異?？梢钥闯?，咸陽(yáng)市建筑揚(yáng)塵中PM2.5主要以重金屬為主，來(lái)源于施工過(guò)程建筑材料的使用和施工運(yùn)輸車輛的尾氣排放。

2.2 水溶性離子分析

圖4 PM2.5樣品中水溶性離子的質(zhì)量比Fig.4 Mass ratio of water-soluble ions in PM2.5 samples

圖5 不同城市建筑揚(yáng)塵中PM2.5中水溶性離子的質(zhì)量比Fig.5 Mass ratio of water-soluble ions in PM2.5 from construction dust in different cities

2.3 PAHs分析

2.3.1 質(zhì)量比

圖6 咸陽(yáng)市PM2.5樣品中PAHs的質(zhì)量比Fig.6 Mass ratio of PAHs in PM2.5 samples in Xianyang City

2.3.2 來(lái)源分析

咸陽(yáng)市PM2.5樣品中不同環(huán)數(shù)的PAHs的質(zhì)量比如圖7所示。由圖7可見(jiàn)，3環(huán)PAHs(ACE、ACP、FLU、ANT、PHE)占比最大，為總質(zhì)量比的32.8%；4環(huán)(FLT、PYR、BAA、CHR)、5環(huán)(BBF、BKF、BAP)PAHs分別占總質(zhì)量比的24.0%、29.3%；2環(huán)(NAP)、6環(huán)(ICDP、BGHI)PAHs分別為6.8%和7.1%。研究表明，4、5環(huán)多環(huán)數(shù)PAHs對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣貢獻(xiàn)較大，而2、3環(huán)少環(huán)數(shù)PAHs對(duì)燃煤來(lái)源貢獻(xiàn)較大[19]?？梢钥闯?，咸陽(yáng)市建筑揚(yáng)塵中的PAHs以3、4、5環(huán)為主，占總質(zhì)量比的86.1%，因此，咸陽(yáng)市建筑揚(yáng)塵的PAHs主要來(lái)自于化石燃料的不完全燃燒[25]。

圖7 不同環(huán)數(shù)PAHs的質(zhì)量比Fig.7 Mass ratio of PAHs with different ring numbers

PAHs通常有人為源和自然源2種來(lái)源。自然源包括早期成巖作用、石油滲漏和古沉積物侵蝕等，人為源包括成巖源和熱源(燃燒源)[26]。通過(guò)不同化合物間的診斷比率可以解析出建筑揚(yáng)塵中PM2.5中PAHs的來(lái)源[13]，如BAA∶(BAA+CHR)、FLT∶(FLT+PYR)、ANT∶(ANT+PHE)等比值。咸陽(yáng)市建筑揚(yáng)塵中PAHs的BAA∶(BAA+CHR)值為0.6(>0.4)、ANT∶(ANT+PHE)值為0.6(>0.35)、FLT∶(FLT+PYR)值為0.3(<0.4)，表明主要來(lái)源于草、木材、汽油或柴油等的燃燒，也可能與建筑工地運(yùn)輸和施工車輛的尾氣排放、燃料泄漏等有關(guān)[13]。

綜上，PM2.5樣品中15種PAHs的總質(zhì)量比為116.4 μg/g，其中PYR的質(zhì)量比最大，CHR的質(zhì)量比最小，分別為22.3、0.2 μg/g。此外，咸陽(yáng)市建筑揚(yáng)塵中3、4、5環(huán)PAHs占總質(zhì)量比的86.1%，通過(guò)分析比率可以判斷咸陽(yáng)市建筑揚(yáng)塵來(lái)源主要為汽油和柴油的燃燒，可能與建筑工地施工車輛的運(yùn)輸過(guò)程中的尾氣排放有關(guān)。

2.4 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

2.4.1 重金屬元素

不同人群和途徑接觸PM2.5樣品中重金屬元素的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)如圖8所示。從圖8(a)—(c)可以看出，在直接攝入和皮膚接觸2種暴露途徑下，Mn、Cu、Pb、Zn、V、Ni、As這7種元素的非致癌風(fēng)險(xiǎn)對(duì)兒童、成年女性、成年男性依次減小[17]；經(jīng)呼吸吸入的非致癌風(fēng)險(xiǎn)則對(duì)兒童、成年男性、成年女性依次減小，因此，就暴露途徑而言，重金屬元素通過(guò)直接攝入的非致癌風(fēng)險(xiǎn)影響最大。由圖8(d)可知，Pb、As對(duì)兒童的非致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均超過(guò)1，表明這2種重金屬元素對(duì)兒童的健康影響較大；其他重金屬元素的非致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均未超過(guò)1，表明這幾種重金屬元素對(duì)人體健康的非致癌性風(fēng)險(xiǎn)較小或可忽略不計(jì)。由圖8(e)可知，經(jīng)呼吸吸入途徑的建筑揚(yáng)塵中Ni、As、Pb重金屬對(duì)成年人的致癌風(fēng)險(xiǎn)均小于10-6，表示該風(fēng)險(xiǎn)可忽略不計(jì)，但對(duì)成年男性的風(fēng)險(xiǎn)大于對(duì)成年女性的?？偠灾?，重金屬元素是一種潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)，兒童要比成年人更易受到重金屬的污染[8]，應(yīng)引起對(duì)兒童保護(hù)的關(guān)注。

2.4.2 PAHs

PAHs具有強(qiáng)烈的致癌性，通過(guò)直接攝入、呼吸吸入和皮膚接觸中的多環(huán)芳烴會(huì)引起特定年齡的癌癥風(fēng)險(xiǎn)[19]。致癌風(fēng)險(xiǎn)值為10-6～10-4時(shí)表示健康風(fēng)險(xiǎn)可接受或可容忍，小于10-6時(shí)表示可以忽略不計(jì)，大于10-4時(shí)表明對(duì)人體有強(qiáng)致癌性[13]。不同人群和途徑接觸PM2.5樣品中PAHs的致癌風(fēng)險(xiǎn)如圖9所示。由圖9可見(jiàn)，無(wú)論是成年人還是兒童的致癌風(fēng)險(xiǎn)值都小于10-6，表明通過(guò)呼吸吸入途徑的致癌風(fēng)險(xiǎn)可以忽略不計(jì)。兒童直接攝入和皮膚接觸的致癌風(fēng)險(xiǎn)值分別為4.4×10-5、3.5×10-5，成年人分別為2.8×10-5、5.0×10-5，表明直接攝入和皮膚接觸是引起兒童和成年人潛在致癌風(fēng)險(xiǎn)的暴露途徑，咸陽(yáng)市建筑揚(yáng)塵中的PAHs是一種潛在的致癌風(fēng)險(xiǎn)，雖屬于可接受的范圍內(nèi)，但也不能忽視其健康危害。

圖9 不同人群和途徑接觸PM2.5樣品中PAHs的致癌風(fēng)險(xiǎn)Fig.9 Human carcinogenic risk of PAHs exposed in PM2.5 samples from different populations and pathways

綜上，3種暴露途徑的風(fēng)險(xiǎn)由大到小的順序?yàn)橹苯訑z入、呼吸吸入、皮膚接觸，兒童要比成年人更易受到重金屬元素的非致癌風(fēng)險(xiǎn)。兒童和成年人通過(guò)直接攝入和皮膚接觸2種途徑受到PAHs引起的致癌風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)注意預(yù)防和控制建筑揚(yáng)塵對(duì)人類健康產(chǎn)生的不利影響，如在施工過(guò)程減少建筑材料及垃圾的裸露堆放，對(duì)地面灑水以減少揚(yáng)塵顆粒的再懸浮，縮短在施工現(xiàn)場(chǎng)的逗留時(shí)間，戴好口罩，減少直接攝入揚(yáng)塵顆粒的機(jī)會(huì)。

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)咸陽(yáng)市5個(gè)有代表性的建筑施工點(diǎn)進(jìn)行布點(diǎn)采樣，對(duì)PM2.5樣品中的化學(xué)組成進(jìn)行元素、水溶性離子和PAHs分析，并對(duì)重金屬元素及PAHs進(jìn)行了健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

1)PM2.5樣品中主要以重金屬為主，來(lái)源于施工過(guò)程建筑材料的使用和施工運(yùn)輸車輛的尾氣排放。19種元素的質(zhì)量比總和為36.5%，不同元素之間質(zhì)量比差異較大，所有元素中Ca的質(zhì)量比最大，為263 556 μg/g，Se的質(zhì)量比最小，為16.5 μg/g，但其富集因子最大為232.9。

3)PM2.5樣品中15種PAHs的總質(zhì)量比為116.4 μg/g，其中PYR的質(zhì)量比最大，CHR的質(zhì)量比最小，分別為22.3、0.2 μg/g；3、4、5環(huán)PAHs占PAHs總質(zhì)量比的86.1%，主要來(lái)源于建筑工地運(yùn)輸和施工車輛的尾氣排放。

4)3種暴露途徑的風(fēng)險(xiǎn)由大到小的順序?yàn)橹苯訑z入、呼吸吸入、皮膚接觸，兒童要比成年人更易受到重金屬元素的非致癌風(fēng)險(xiǎn)。兒童和成年人通過(guò)直接攝入和皮膚接觸2種途徑受到PAHs引起的潛在致癌風(fēng)險(xiǎn)。