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大气颗粒物是影响城市环境空气质量的首要污染物,会对生态环境和人体健康产生严重影响,大气颗粒物的污染防治已成为我国目前及将来所面临的严峻挑战。因此,对大气颗粒物的污染进行研究并提出防治建议,具有重要意义和应用价值。本论文以德州市为研究区域,于2012年2月～2012年9月分三个采样季节六个采样点位同步采集了TSPt、PM10、PM2.5样品,通过对颗粒物化学组成的测定,研究了大气颗粒物中二次粒子污染特征以及重金属污染特征,并利用模型对重金属的危害性做了评价,具有一定的创新性。依据德州市大气颗粒物组分的污染特征及其对环境和人体健康的危害风险提出针对德州市大气颗粒物的污染防治对策。主要结论如下：(1)颗粒物中的主要水溶性无机离子(SO42-、NO3-、NH4+)的浓度值在TSP、 PM10、PM2.5中分别为52.68μg/m3、51.56μg/m3和44.73μg/m3。SO42-、NO3-、NH4+的PM10/TSP和PM2.5/PM10中浓度的比值范围为0.54～1.19和0.56～0.90,表明二次离子更容易富集在细颗粒物中。S042-的平均浓度值季节变化特征为非采暖季>风沙季>采暖季；NH4+为采暖季>风沙季>非采暖季；N03-没有呈现出明显的季节变化特征。在TSP中S042-和N03-对城区的污染更严重,NH4+的污染更多的在郊区；而在PM1o和PM2.5中这三种离子无明显空间分布特征。N03-/SO42-的比值范围为0.11-0.29,平均值为0.17。表明德州市的大气颗粒物中N和S元素的污染源以固定源燃煤污染为主。(2)各点位OC、EC在PM10/TSP和PM2.5/PM10中浓度的比值均大于0.5,表明OC、EC的粒径分布表现为更容易富集在细粒子中。OC.EC的季节分布特征均为采暖季>风沙季>非采暖季。OC/EC的比值均大于2.0,表明SOC对OC有一定的贡献。SOC浓度范围采暖季为2.86μg·m-3～27.79μg·m-3,风沙季为2.38μg·m-3～10.62μg·m-3,非采暖季为0.02μg·m-3～7.35μg·m-3。SOC浓度值的季节变化特征为采暖季>风沙季>非采暖季。SOC/OC在TSP、PM10、PM2.0中的年均值分别为16.65、22.15、19.27,说明SOC在OC中占有较大比例。(3)在TSP、PM10和PM2.5三种不同粒径中主要污染重金属是Zn、Pb、Mn、Ba。 V、Mn、CO、Ni、As、Sr和Zn主要分布在TSP中,Cu、Cd、Ba、Sn、Sb、Pb和Cr主要分布在PM10中,Hg则主要分布在PM2.5中。重金属的污染情况受时间季节的影响比较大,重金属在非采暖季污染最严重,其次是风沙季,即使排在最后的采暖季,重金属污染也不容忽视。不同采样点受重金属污染情况不一样,重金属在城区分布比较多,而在郊区分布则比较少,因而重金属在德州市城区污染要比在郊区严重。(4)本文重金属的环境危害性评价采用了地累积指数法、生态危害指数法和元素富集系数法。结果表明：Hg、Co、Ba、V、Mn5种重金属的污染危害程度为无或轻度污染；Zn、Cd、Pb、Sb4种重金属的污染危害程度为及其严重,且主要来源为人类活动；多种重金属的污染危害程度的粒径分布为PM2.5>PM10>TSP,表明重金属在细颗粒中有更大的危害性。(5)重金属的人体健康风险评价采用了致癌风险和非致癌风险指数。其中V、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Hg这7种重金属在三种粒径对儿童产生的非致癌风险较小或可以忽略,重金属Sn、Pb和TSP中的Cr、TSP和PM10中的Cd对儿童存在一定的非致癌风险。V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Hg这9种重金属在三种粒径中对成人造成的非致癌健康风险较小或可以忽略。重金属Sn和TSP、PM10中的Hg对成人存在一定的非致癌风险。与成人相比,重金属对儿童存在更大的非致癌风险。Cr、Co、Ni、As、Cd这5种重金属污染物致癌风险值Risk均比重金属致癌风险阂值范围10-6～10-4要低,不会对人体健康造成癌症危害。但这5种重金属总的致癌风险值RiskT在致癌风险阂值范围10-6～10-4内,故在德州市重金属对人体存在致癌风险。