兰州市大气污染
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兰州市空气质量变化趋势及改善途径分析
李利平;周围;李雪梅;魏善明
【期刊名称】《安徽农业科学》
【年(卷),期】2006(034)013
【摘要】根据兰州市1990~2002年空气中SO2、NOX、TSP等大气污染物浓度的变化情况,分析了空气质量随年、季节变化的趋势和原因,并结合当地的能源结构、气候特征、城市综合发展水平,探讨了改善兰州市空气质量变化趋势的途径,为防治和减轻兰州市的空气污染提供科学依据.
【总页数】3页(P3158-3159,3162)
【作者】李利平;周围;李雪梅;魏善明
【作者单位】西北师范大学地理与环境科学学院,甘肃兰州,730070;西北师范大学地理与环境科学学院,甘肃兰州,730070;西北师范大学地理与环境科学学院,甘肃兰州,730070;西北师范大学地理与环境科学学院,甘肃兰州,730070
【正文语种】中文
【中图分类】X821
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4.兰州市应用空气源热泵的可行性及对空气质量的改善 [J], 何占江;朱常琳
5.兰州市环境空气质量变化趋势分析研究 [J], 唐国亮;瞿德业
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现代商业MODERN B USINESS86区域经济District economy 随着快速的城市化和工业化,城市经济、社会、环境都发生了巨大变化。
《十二五规划》确定“以科学发展观为主题,以加快转变经济发展方式为主线”,这是顺应了国内外形式的新变化而提出的,科学发展要求经济增长必须与资源、环境、生态等领域实现“全面协调可持续”。
城市作为人类活动的主要聚集地,承载着全世界近一半人口,相应的也承载着巨大的环境压力,仅城市排放的温室气体占人类总排放量的75%—80%。
特别近二三十年来,各国城市工业经济发展迅速,加之城市本身的集聚效应使大量人口涌入,尤其发展中国家,城市的数目与日俱增,城市规模也越来越大,功能也越来越复杂。
“城市高强度的经济活动还会排出大量的SO2,COX、NOX以及各种气溶胶颗粒物,造成大气质量下降甚至大气污染。
同时,将改变大气透明度和辐射热能收支,为云雾的形成提供丰富的凝结核,进而改变局地气候”。
一、国内相关研究概述近年来,经济增长与环境压力的研究已经广泛展开。
张喆、王金南、杨金田、蒋洪强等通过对全国46个环境保护重点城市1990-2003年空气质量与人均GDP的调查,基于城市空气质量与经济发展水平之间的曲线关系,研究发现我国重点城市经济发展在一定程度上仍然是建立在环境污染的基础之上的 。
逯承鹏、陈兴鹏、张子龙基于物质流(MFA)和生态足迹(EF)分析方法,分别从生产和消费(以物质直接投入(DMI)、物质总消耗(TMC)表征经济生产对环境的压力,以国内物质消费(DMC)、人均需求生态足迹(EF)表征消费对环境的压力)两个角度,分析了兰州市经济经济增长与环境压力之间的关系,以及消费增长与消费对环境的压力之间的关系,并应用结构分解分析(SDA)分别对三者与经济增长之间的关系进行分解分析,并将分析结果进行了对比研究。
于波运用综合评价法对乌鲁木齐市1999~2006年的城市化水平进行测度,同时使用生态环境压力指数法定量评价了乌鲁木齐城市生态环境压力,并对城市化水平的各相关因子与生态环境压力指数之间进行了相关分析和多元回归分析。
兰州市人民政府办公厅关于开展兰州市煤炭市场清理整顿专项行动的通知正文:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 兰州市人民政府办公厅关于开展兰州市煤炭市场清理整顿专项行动的通知(兰政办发【2013】190号)城关区、七里河区、西固区、安宁区人民政府,市政府有关部门,各有关企业:为从源头上控制大气污染,整合规范煤炭经营秩序,建立完善的煤炭配送体系,切实落实煤炭经营市场清理整顿工作,确保各项任务圆满完成,现将有关事宜通知如下:一、高度重视,加强领导。
对煤炭市场开展清理整顿,是市委、市政府治理大气污染的一项重要措施,事关煤炭行业发展和治污目标的完成。
各部门要从大局出发,各司其职,密切配合,发挥整体力量,形成整治合力,不得以任何借口敷衍应付,推诿扯皮。
要坚持“统一领导、各级政府负责、部门指导协调、各方联合行动”的工作要求,实行各级政府负责制。
由近郊四区政府负责成立煤炭市场清理整顿专项行动工作小组,专人负责,制定工作方案、细化工作步骤、倒排时间节点、落实工作责任,扎实开展煤炭市场清理整顿工作。
(责任单位:四区政府;责任人:城关区肖正明、七里河区孙洋、西固区李建亮、安宁区张媛媛;完成时间:2013年7月底)二、明确分工,强化责任。
(一)尽快摸清辖区内煤炭经营企业底数。
对辖区内煤炭经营户进行排查摸底,登记造册,对有意向继续从事煤炭经营或型煤加工的企业积极引导入驻两大煤炭专营市场。
(责任单位:四区政府;责任人:城关区肖正明、七里河区孙洋、西固区李建亮、安宁区张媛媛;完成时间:2013年7月底)(二)加快二级煤炭配送网点建设进度。
各区政府要根据用煤量分布实际需求,按照网点封闭式场所500平方米、户外300平方米的标准,切实加快网点建设进度,城关区35家、七里河区25家、安宁区10家、西固区10家,保证广大居民用煤供应。
收稿日期:2018-07-09基金项目:兰州城市学院青年教师科研资助项目“壳聚糖—改性凹凸棒土联合调理城市污泥及污泥中重金属形态的影响”(LZCU-QN2017-20);兰州城市学院2017年本科生科研创新基金项目“凹凸棒土表面修饰对污泥调理和重金属钝化的效果研究”(2017-09).作者简介:米璇(1988—),女,回族,甘肃兰州人,助理实验师.研究方向:土壤重金属污染修复.兰州市街道灰尘重金属污染程度及健康风险评价米璇,王文姬,刘云涛,袁泉(兰州城市学院地理与环境工程学院,甘肃兰州730070)摘要:为探索兰州市街道灰尘重金属污染程度及存在的健康风险,在兰州市采集街道灰尘,利用ICP-MS 分析样品中的重金属含量.结果表明:兰州市主城区街道灰尘中的重金属平均含量整体偏高,均超出了土壤背景值.富集因子分析表明As 为轻微富集,Cu 、Pb 、Zn 属于中度富集,Cd 为极强富集.健康风险评价显示,街道灰尘中各金属不同暴露途径的非致癌风险顺序为手-口暴露途径>皮肤暴露途径>呼吸暴露途径,6种重金属对儿童的非致癌风险大于成人;致癌重金属As 、Cd 、Cr 通过呼吸途径不具有致癌风险.关键词:兰州市;街道灰尘;重金属污染;富集因子;健康风险评价中图分类号:X53文献标志码:A文章编号:1008-9020(2018)05-039-05城市街道灰尘是指粒径小于20目(<0.920mm),经过人工或自然搬运、沉积,分布于城市不同区域表面的固体颗粒物总称,它的主要来源包括大气降尘、建筑工程、交通运输、人类活动、化石燃料燃烧等[1,2].街道灰尘中富集着大量不同的重金属,在一定动力条件下,如风力、机动车碾压等,街道灰尘会被再次扬起进入大气环境中被吸入人体,或通过皮肤接触或手—口途径摄入体内,此外,还有可能通过食物链的富集将重金属积聚人体内,对人体健康和生态环境造成直接或间接危害[3].特别是儿童由于其免疫力较成年人更低且手口活动频繁,因此更易成为重金属污染的受害者[4].城市环境中的重金属污染物主要包括Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As 等,它具有难降解性和持久性.很多学者对街道灰尘重金属污染及健康风险进行了研究,它可能在循环系统或脂肪组织中累积,从而影响消化道、心脑血管及中枢神经系统,同时也可能成为其他疾病的辅助因子[5].研究点遍布全国,包括重庆、西安、合肥、北京、宣威、宝鸡等,但对于大气污染较为严重且地形特殊的兰州市区的研究还未见报道.通过ICP-MS 对兰州市不同功能区街道灰尘重金属含量进行检测;利用富集因子法探讨街道灰尘中重金属来源及污染程度,之后利用健康风险评价方法(US EPA 人体暴露风险评价模型),根据我国国情对部分参数进行修正后对兰州市街道灰尘中的重金属进行健康风险评价,为改善该地区空气质量及制定切实有效的改善措施提供理论依据,同时为兰州市环境健康风险管理提供决策依据.1材料与方法1.1样品采集及处理在兰州市区按照商业区(城关区)、文教区(安宁区)、工业区(西固区)、居住区(七里河区)选择采样街道,共选择具有代表性的采样区16个,在每个采样区布设3个平行样点.2017年10月,在天气连晴至少3天之后,于20、21日,用洁净的塑料毛刷和簸箕采集街道灰尘样品,每个样品约50g,深度为0~10cm,共采得16个样品,每个样品均有3个平行样点形成混合样品,再用4分法获取混合样品30g 左右.样品密封保存于样品袋中带回实验室,自然风39干后过100目尼龙筛除去石块、树叶等杂质,过筛后所得样品作为街道灰尘有效样品密封保存待测其重金属含量.重金属含量测定方法:将0.2g 样品用HNO 3—HF (体积比为3:1)在消解管中用微波消解仪消解40min,冷却后进行加热赶酸,待气态酸挥发尽后使其通过0.45μm 滤膜转移至50mL 容量瓶中,加入2%稀HNO 3定容至50mL,最后使用ICP-MS 测其重金属浓度.数据结果用SPSS19.0和Microsoft Excel 进行统计分析.1.2元素富集因子法分析富集因子法是用于定量评价化学元素的富集程度及分析污染来源的重要指标.它已被广泛应用于降尘、降水、土壤、风砂尘的研究中[5,6],它的计算公式如下:富集因子(EF i )=(C i /C n )样品/(C i /C n )背景,(1)公式(1)中,EFi 为i 元素的富集因子,C i 为i 元素的含量,C n 为参比元素的含量,背景值为地壳中该元素的相对浓度.EFi 越大表明污染越严重,受人类活动的影响越大.为明确元素富集程度,将其划分为5个级别[6],如表1所示.1.3健康风险评价模型研究选取美国国家环境保护署(US EPA)提出的人体暴露风险评价方法,对部分参数进行修正后对兰州市主城区街道灰尘重金属含量进行健康风险评价.该模型假设居民摄入街道灰尘中的重金属的途径仅有以下三种:口鼻呼吸摄入、手—口摄食及皮肤接触摄入[7].对于测定的众多元素中,As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn 等6种金属具有慢性非致癌风险,其中As、Cd、Cr 同时具有致癌风险.不同摄入途径使用不同计算模型,如公式(2)~(5)所示.对于慢性非致癌风险重金属不同摄入途径日平均暴露量计算公式分别为:手—口摄食:ADDing =C·lnhR ·EF ·ED ·10-6BW ·AT(2)口鼻呼吸摄入:ADDinh =C·lnhR ·EF ·ED ·10-6PEF ·BW ·AT(3)皮肤接触摄入:ADDderm =C·SA ·SL ·ABS ·EF ·ED ·10-6BW ·AT(4)对于具有致癌风险的重金属,该模型仅考虑了通过口鼻呼吸摄入的暴露值,因此,本研究仅考虑As、Cd、Cr 通过呼吸所导致的致癌风险.致癌重金属吸入途径的终身日平均暴露量计算公式为:LADDinh =C·EF PEF ·AT (IngR child ·ED child BW child+IngR adult ·ED adult BW adult),(5)公式(2)~(5)中各参数的物理意义、单位及取值如表2所示,其中个别参数已根据中国国情作出必要修正.表2街道灰尘重金属日平均暴露量评价计算参数取值及物理意义参数物理意义单位参考取值来源儿童成人C重金属浓度mg ·kg -1街道灰尘中重金属的平均质量浓度本研究IngR 手-口摄入频率mg ·d -1200100[7]EF暴露频率d ·a -1330350[7]ED 暴露年限a624[7]BW平均体重kg 1565[7]AT 平均暴露时间d 非致癌作用:365*ED [7]致癌作用:70*365InhR 呼吸频率m 3·d -17.6320[8]PEF 颗粒物排放因子m 3·kg -1 1.36*1091.36*109[7]SA 暴露皮肤面积cm 29552150[7]SL 皮肤黏着度mg ·(cm 2·d)-10.20.07[7]ABS 皮肤吸收因子无量纲对于As,ABS=0.03,其余元素取0.01[7]表1富集因子的富集程度及污染级别标准EF 富集程度污染级别<2<1为无污染,1~2为轻微污染12~5中度污染25~20显著污染320~40重度污染4>40极度污染5401.4健康风险表征对于致癌重金属As、Cr、Cd 采用RiskT 表示,即根据暴露水平(LADDinh)与特定化学物质的量-反应关系,估算个体终生暴露所产生的致癌概率,通常认为RiskT 数值小于10-6~10-4不具有致癌风险.Risk T =ni=1∑Risk i =ni=1∑LADDi×SFi,(6)其中Risk i 为第i 种污染物致癌风险;LADD i 为第i 种污染物的暴露水平,单位为mg/(kg ·d);SF i 为第i 种污染物的致癌斜率因子,表示人体暴露于一定剂量某种污染物产生致癌效应的最大概率,单位为(kg ·d)/mg.对于慢性非致癌风险重金属,采用非致癌风险指数法进行定量计算,具体计算方式如下:HQ ij =ADD ij /RfD ij ,(7)HI =ni=1∑·mj=1∑HQ ij ,(8)其中,HQ ij 为非致癌风险商,代表某种污染物通过某种途径带来的非致癌风险;ADD ij 是某种污染物通过某种暴露途径造成的非致癌风险量;RfD ij 是某种污染物在某种暴露途径下单位时间内单位体重摄入的不会引起人体不良反应的最大摄入量,被称为参考剂量,单位是mg/(kg ·d);HI 是某种污染物在多种暴露途径下引起的总的非致癌风险,是各暴露途径引起的风险的总和.当HQ ij 或HI<1时,风险较小可以忽略;反之当HQ ij 或HI>1时认为存在非致癌风险.依据US EPA 暴露模型各参考数推荐取值,几种金属的SF 和RED 取值见表3.2结果与讨论2.1不同功能区街道灰尘重金属含量水平由表4可知,兰州市主城区街道灰尘中的重金属平均含量整体偏高,均超出了土壤背景值.兰州市街道灰尘中As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn 的平均含量分别为29.58、4.28、81.35、65.21、79.32、400.26mg ·kg -1,分别约为土壤背景值的2.11倍、32.93倍、1.08倍、2.26倍、3.81倍和4.93倍.各种重金属浓度在不同功能区分布有明显差异,在各金属中,城关区Cu、Pb、Zn 的含量较其他区域都是最大的,可能是因为这三种金属的主要来源都是交通污染,汽车尾气及或汽车轮胎及汽车油泵材料的磨损产生的.而城关区是兰州市的政治、经济、交通、商贸中心,人口密度最大,交通运输最繁忙,所以城关区街道灰尘中这三种重金属含量最多.街道灰尘中As、Cd、Cr 的含量在四个区域差距不是特别大,可能是在全市范围内来源比较稳定.另外,在六种重金属中,Cu 的变异系数最大,说明Cu 的来源不稳定,受人为因素影响较大.2.2富集因子分析研究以Fe 为参比元素计算各功能区各元素的富集因子如表5所示,各元素富集因子大小依次是:Cd>Zn>Pb >Cu>As>Cr.元素大致可分为3类:第一类是Cr 和As,Cr 的富集因子小于1,表明街道灰尘中的Cr 主要来自土壤颗粒,As 的富集因子介于1~2之间,为轻微污染;第二类为Cu、Pb、Zn,它们的富集因子介于2~5之间,属于中度污染,即来源除了土壤颗粒之外,还叠加了人为活动的影响.第三类是Cd,富集因子达到30左右,属于重度污染,人类活动成为街道灰尘中Cd 的主要来源.表3US EPA 提供的几种重金属RfD 和SFRfDij RfDinhRfDingRfDdermal SFAs3.01E-043.00E-051.23E-0415.10Cd 1.00E-031.00E-031.00E-05 6.30Cr 2.86E-053.00E-036.00E-0542.00Cu 4.02E-024.00E-021.20E-02Pb 3.52E-033.50E-035.25E-04Zn 3.00E-013.00E-016.00E-02表4兰州市街道灰尘重金属含量/mg 窑kg -1区域As Cd CrCuPbZn安宁区24.38 3.3375.2155.2156.88403.96七里河区33.13 4.7983.3358.3381.46323.13西固区30.42 4.0077.0861.2588.54400.00城关区30.42 5.0089.7986.0490.42473.96平均值29.58 4.2881.3565.2179.32400.26标准差 3.200.66 5.7312.2213.3853.37变异系数0.110.150.070.190.170.13土壤背景值[9]14.030.1375.3528.9120.8381.24表5兰州市街道灰尘重金属的富集因子区域Cr As Cu Pb Zn Cd 安宁区0.90 1.56 1.72 2.46 4.4823.09七里河区 1.00 2.13 1.82 3.52 3.5833.19西固区0.92 1.95 1.91 3.83 4.4327.71城关区 1.07 1.95 2.68 3.91 5.2534.64平均值0.971.902.033.434.4429.6641表7兰州市街道灰尘重金属非致癌风险商及风险指数重金属元素儿童成人呼吸暴露手-口暴露皮肤暴露风险指数(HI)呼吸暴露手-口暴露皮肤暴露风险指数(HI)As 3.32E-05 1.19E+018.31E-02 1.20E+01 2.13E-05 1.45E+00 1.60E-02 1.47E+00Cd 1.45E-06 5.16E-02 3.41E-01 3.92E-019.29E-07 6.32E-03 6.57E-027.20E-02Cr9.62E-04 3.27E-018.21E-03 3.36E-01 6.17E-04 4.00E-02 1.58E-03 4.22E-02Cu 5.49E-07 1.97E-027.80E-04 2.04E-02 3.52E-07 2.40E-03 1.51E-04 2.56E-03Pb 7.62E-06 2.73E-01 3.17E+00 3.44E+00 4.89E-06 3.34E-02 6.10E-01 6.44E-01Zn4.51E-071.61E-021.52E-041.62E-022.89E-071.97E-032.94E-052.00E-033健康风险评价3.1暴露量在计算暴露量时,关于重金属含量的取值存在一些争议,US EPA 推荐使用含量的95%置信上限计算暴露量,但也有部分学者认为这样会过高估计风险水平[8-10].因此,研究采用重金属平均含量来计算风险的指标.由公式(2)~(5)计算出街道灰尘中重金属的暴露量如表6所示,从中可以看出各金属的暴露量结果均为手—口暴露剂量>皮肤暴露剂量>呼吸暴露剂量.而在各暴露途径中均表现为儿童>成人,其中呼吸暴露途径儿童是成人的1.6倍;手—口暴露途径儿童是成人的7.3倍;皮肤暴露途径儿童是成人的5.2倍,因此,针对非致癌健康风险儿童要比成人大.致癌重金属As、Cd、Cr 通过呼吸途径的终身日均暴露量都远小于非致癌暴露剂量.表6街道灰尘中重金属不同途径暴露剂量/mg ·(kg ·d )-1重金属元素非致癌剂量致癌金属呼吸途径暴露量呼吸暴露手-口暴露皮肤暴露儿童成人儿童成人儿童成人As1.00E-08 6.42E-09 3.57E-04 4.36E-05 1.02E-05 1.97E-06 3.05E-09Cd 1.45E-099.29E-10 5.16E-05 6.32E-06 3.41E-06 6.57E-07 4.41E-10Cr2.75E-08 1.76E-089.81E-04 1.20E-04 4.93E-079.51E-088.38E-09Cu 2.21E-08 1.41E-087.86E-049.62E-059.37E-06 1.81E-06Pb 2.68E-08 1.72E-089.56E-04 1.17E-04 1.66E-03 3.20E-04Zn 1.35E-078.68E-08 4.83E-03 5.90E-049.13E-06 1.76E-06总和2.23E-071.43E-077.96E-039.74E-041.69E-033.27E-041.19E-083.2健康风险表征重金属的健康风险大小取决于两个因素,重金属的暴露剂量与重金属的毒性.不同金属对人体的危害不同,如As 过量可导致生长滞缓,自然流产增多,呼吸系统、血液系统发生病变等,它还是一种致癌重金属,可引起肺癌、皮肤癌等;Pb 过量可引起血液系统或神经系统的疾病,特别是儿童对其更敏感,危害也更大;过多Cd 可引起呼吸系统疾病,同时它还是一种致癌重金属;过多Cr 可引起基因突变,同时它也是致癌物质,大量吸入可能会导致呼吸道癌变;过多Cu 可引起恶心、呕吐、急性溶血等中毒现象;过多Zn 可引起Zn 中毒,表现为食欲下降,顽固性贫血等.通过公式(7)和(8)计算出各重金属的非致癌风险商(HQ)和风险指数(HI),如表7所示.从总体来看,各金属不同暴露途径的非致癌风险顺序为手—口暴露途径>皮肤暴露途径>呼吸暴露途径;不同人群的非致癌风险顺序为:儿童>成人.对儿童来说,As 的非致癌风险最大,特别是通过手—口暴露途径所造成的风险大于10,表明兰州市As 对儿童的健康风险很大,其次是Pb,风险大于1,表明兰州市Pb 对儿童的健康风险较大,同时还有Cr 和Cd,风险接近1,说明这两种金属对儿童均存在一定的非致癌健康风险.对于重金属非致癌风险,成人较儿童小,但As 的风险也大于1,Pb 的风险接近1,说明这两种金属对成人都存在一定的非致癌健康风险.42Content Evaluation and Risk Assessment of Heavy Metals inStreet Dusts in Lanzhou CityMI Xuan,WANG Wen-ji,LIU Yun-tao,YUAN Quan(College of Geography and Environmental Engineering,Lanzhou City University,Lanzhou Gansu730070)Abstract :In order to explore the degree of contamination and health risk of heavy metals in street dusts in Lanzhou,samples of street dust were collected from 16sampling site.ICP-MS were used to analyze the content of heavy metals in samples.That result the average contents of heavy metals all higher than average level.Enrichment factor analyzed that the As was the slightly enrichment,Cu、Pb and Zn were moderately enrichment and Cd was pole-strength enrichment.Health risk assessment results showed that the rank of non-cancer hazard risks of heavy metals in street dusts is hand-mouth ingestion>skin ingestion>breathe ingestion.The non-cancer hazard risks induced by the 6heavy metals were higher to children compared to adults.The carcinogenic heavy metals As、Cd and Cr hadn’t the risk of carcinogenicity from breathe ingestion.Key words:Lanzhou City;street d usts;heavy metals;enrichment factors;health risk assessment;lanzhou city责任编辑:魏琴通过公式(6)可知呼吸途径的致癌重金属暴露风险如表8所示,兰州市街道灰尘中的As、Cd 和Cr 的致癌风险在10-7~10-9之间,未超过US EPA 推荐的可接受风险阈值范围10-6~10-4,说明兰州市街道灰尘中的重金属通过呼吸途径不具有致癌风险.4结论(1)兰州市街道灰尘中As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn 平均含量整体偏高,均超出土壤背景值.(2)富集因子分析表明,As 为轻微富集,Cu、Pb、Zn 属于中度富集,Cd 为极强富集.(3)健康风险评价显示,街道灰尘中各金属不同暴露途径的非致癌风险顺序为手-口暴露途径>皮肤暴露途径>呼吸暴露途径,儿童的非致癌风险大于成人;对于儿童来说,As 和Pb 存在非致癌健康风险,对于成人来说,As 存在非致癌健康风险;致癌重金属As、Cd、Cr 通过呼吸途径不具有致癌风险.参考文献:[1]常静,刘敏,侯立军,等.城市地表灰尘的概念、污染特征与环境效应[J].应用生态学报,2007,18(5):1153-1158.[2]李章平.重庆市主城区街道灰尘的污染与风险特征研究[D].重庆:西南大学硕士论文,2012.[3]方凤满,林跃胜,王海东,等.城市地表灰尘中重金属的来源、暴露特征及其环境效应[J].生态学报,2011,31(23):7301-7310[4]李如忠,周爱佳,童芳等.合肥市城区地表灰尘重金属分布特征及环境健康风险评价[J].环境科学,2011.32(9):2661-2668.[5]李萍,薛粟尹,王胜利,等.兰州市大气降尘重金属污染评价及健康风险评价[J].环境科学,2014,35(3):1021-1028.[6]张秀芝,鲍征宇,唐俊红.富集因子在环境地球化学重金属污染评价中的作用[J].地质科技情报,2006.25(1):65-72[7]王宗爽,武婷,段小丽,等.环境健康风险评价中我国居民呼吸速率暴露参数研究[J].环境科学研究,2009,22(10):1171-1175.[8]王喆,刘少卿,陈晓民,等.健康风险评价中中国人皮肤暴露面积的估算[J].安全与环境学报,2008,8(4):152-156.[9]王生朴,连兵.甘肃省土壤环境背景值特征及其分布规律[J].甘肃环境研究与监测,1993,8(3):1-7.[10]李如忠,潘成荣,陈婧,等.铜陵市区表土与灰尘重金属污染健康风险评估[J].中国环境科学,2012,32(12):2261-2270.表8兰州市致癌重金属呼吸途径暴露风险值重金属元素SF 暴露风险(Risk)As 15.1 4.60E-08Cd6.3 2.78E-09Cr423.52E-0743。
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关注的重大问题。 保护生态环境,实现持续发展,已成为全世界紧 迫而艰巨的任务。 ? 当
前,人类正面临有史以来最严峻的环境危机, 这种环境危机将对未来人类生存与发展产生
深刻 的影响。众多环境灾害、如硫酸烟雾、酸雨、光 化学烟雾等都与大气中的有害微量成
份—总悬浮 颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、过氧化物和碳氢 化合物等有关,如伦敦烟雾事
件主要由大气S02所 至,而洛杉矶的光化学烟雾事件与碳氢化合物及 NOx的光化学反应直
接相关。 ? 兰州市是全国大气污染严重城市之一,特 别是在冬季大气污染相当严重,其污
染类 型赴典型的复杂地形城市的颗粒物和煤烟 型污染,不仅直接影响和威胁当地人们的
健康生存,而且影响当地的经济发展。为 保护兰州的环境、加速兰州现代化建设, 科技界
曾开展了一些兰州大气污染规律的 研究并提出了一些治理对策,但由于大气 污染问题十分
复杂,是科学问题与社会、 经济发展紧密相联的矛盾统一体。 兰州为何空气质量差? ? 首
先,兰州市位于黄河河谷地带,南北两侧被两座山脉夹 住,整个城市是狭长的地形。空气
的不流通使污染物无法 散尽。,南北两山夹着黄河形成一个典型的河谷型盆地, 地形奇特,
地理位置险要,古往今来,成为兵家必争之地, 也就是因为这种地形,造成城市污染如此
严重,这是最主 要的原因之一。兰州市区东西延伸,而南北距离最窄处只 有两公里,四周
为山所环抱,造成空气流通不畅,地方小 气候非常明显。例如2000年初,冷空气东进路过
兰州郊区 的榆中,皋兰均下了大到暴雪,而市区却片雪未见。可见, 市区上的空气不流动,
已经像棉被一样将兰州盖住,成为 污染最严重的——大气污染。本来黄河劈开两山,穿城
而 过,兰州应该成为东西畅通的风口才对,但实际上西南的 青藏高原海拔更高,阻挡风的
运动,使兰州上空的气体如 死水般不能流动,自然不能更换新的气体,成为污染的主 要原
因。 ? 其次是气候因素。兰州位于黄土高原西部,气候干燥,降 水稀少,而西邻广大戈壁
沙漠,自然条件差。悬浮在空中 的尘土颗粒不能随风带走,但也不能随风降到地面上,所 以
总看到的“黄沙飞满天”的景象,这也是造成污染的一 个原因。 然而,人对这些后果应负
主要责任,直接造成 污染的是兰州市区布局的许多重工业厂矿企业。解放后, 由于兰州的
地理位置相当重要,国家在第一个五年计划中 投资在今天的西固区建设一个重工业基地。
以兰炼,兰化 等几个国家特大型企业为基础的工业基地对国民经济的发 展起到了不可替代
的作用。但当初一味照搬所谓“苏联模 式”,缺乏科学的理论论证,没有对兰州这座城市
的各方 面条件进行考察分析,所以造成了今天兰州的污染祸根— —重工业污染。改革开放
以后,经济发展相当快,而工厂 规模的扩大,旧城区的改造,尤其是重工业比重依然很大,
使这座本不适合规划为重工业城市的兰州城变成有名的 “污染城市”。 ? 我们利用大气污
染源和环境监测等资料, 计算分析了兰州市区大气污染及其治理现 状结果表明: ? ? ? ? ? ?
在兰州市区,燃煤占全部能源的71%; SO2年排放量 为5.96万吨, 烟尘为6.54万吨; 汽
车尾气已成为主要大气污染源之一。 市区SO2浓度日均值在采暖期超标, 而TSP一年四季
都超标。 大气固体悬浮物来自:工业(生活)烟尘;火山喷 尘;海浪飘逸盐质。 >10?m
称降尘(数小时) <10?m称飘尘(数年) 如何治理兰州的大气污染 ? 污染源是防治大气
污染危害的根本措施, 而治理途径是多方面的,这里就其主要方 法进行介绍: ? ? 1、工
业合理布局,以方便于污染物的扩散和工厂之间互 相利用废气,减少废气排放量。 2、实
行区域集中供热,以高效率的锅炉代替分散的低矮 烟囱群,以高效率的锅炉代替分散的低
矮烟囱排放方式, 尤其是将热电厂、供热站设在郊外,对于矮烟囱密集、冬 天供暖的北方
城市来说,是消除烟尘的十分有效的措施。 ? 3、改变燃料构成。开发新能源要逐步推广 使
用天然气、煤气和石油液化气,选用低 硫燃料,对重油和煤炭进行脱硫处理,开 发和利用
太阳能、氢燃料、地热等新能源。 ? 4、减少汽车废气排放。 主要是改时发动机的燃烧 设
计和提高油的燃烧质量, 加强交通管理。 ? 5、工业装置排放的有毒气体,要从工艺改 革
和回收利用方面予以控制。对废气进行 治理工业排放的大气污染物的治理,主要 集中在除
尘、控制二氧化硫和氮氧化物排 放两方面。 ? 6、烟囱除尘。烟气中二氧化硫控制技术分 干
法(以固体粉未或颗粒为吸收剂)和湿 法(以液体为吸收剂)两大类。 ? 7、高烟囱排烟
烟囱越高越有利于烟气的扩 散和稀释,一般烟囱高度超过100m效果就 已十分明显,过高
造价急剧上升是不经济 的。应当指出这是一种以扩大污染范围为 代价减少局部地面污染的
办法。 谢谢老师!