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公交车作为城市重要的公共交通工具,承载着城镇人口流动的重任,尤其在当前“绿色出行”理念的倡导下,这种相对环保的形式既减少污染,又节约资源,使其成为我国乃至全世界,绝大多数中小型城市居民日常出行的最主要方式。尤其在我国干旱半干旱的西北地区,以庆阳市为代表的黄土高原塬区典型中小型城市,乘公交往返学校或工作岗位,几乎是庆阳市民日常出行的必然选择。但是国内外迄今为止,有关公交站灰尘对乘坐公交最主要人群的健康危害研究,儿乎没有。因此,亟待弄清公交站灰尘中危害较大的污染物,如有害元素和多环芳烃等的含量特征、空间分布、生态及健康风险等规律和特点。以期为庆阳市及我国西北黄土高原城市,环境污染综合防治与修复提供一些科学数据和参考资料。该论文对庆阳市公交站灰尘中有害元素(Harmful elements,HEs)和多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的污染情况,进行了深入研究,并精确、细致地评价了其对日常乘坐公交的5类人群的健康危害。论文采集了庆阳市区所有14条公交线路126个公交站的灰尘,系统测定了公交站灰尘的有机碳、磁化率、粒径分布、pH值(灰尘:水=1:50)、碳黑(1 mol L-1 HCl处理后Elementar公司Vairo Ⅲ型分析仪测定)等主要的理化指标和危害较大的主要污染物的含量特征及其分布规律。对生物体危害较大的污染物主要包括12种HEs(灰尘微波消解后原子荧光测定As、Hg、Cd含量,其它9种HEs压片后应用X-ray荧光光谱测定其含量)和16种PAHs(正己烷:二氯甲烷体积比=1:1混合溶液索氏提取净化后高效液相色谱测定),并且综合运用多种方法评估了其污染程度,定性和定量结合解析了其主要来源,精确、细致地表征了其对生态环境与人群健康的风险。根据公交站灰尘的污染实际,结合其周边的人口数量、交通拥堵情况、生产和生活实情,政府可以制定相应的环境管理和规划政策,合理规划公交站数量及其布局、公交线路的数量及其设计等,进一步采取适当的污染物减排政策及控制措施,以便更好地保护庆阳市的人居环境。此外,研究结果不仅对了解庆阳市的街尘污染和风险现状有重要参考价值,而且对同类城市预估街尘污染及风险现状,应该采取的减排政策措施和污染物管控行动等,均具有极其重要的借鉴意义。论文获得的主要结果及结论如下:(1)公交站灰尘中Cd、Cu、Hg、Pb、Zn、Ba、Sr、Co平均含量分别是甘肃土壤环境背景值的 5.4、1.4、10.0、2.4、1.9、1.4、1.6、2.2 倍,Cr、Mn、As、Ni平均含量小于甘肃土壤背景值。地积累指数显示Cd、Hg达到中度污染,Pb、Zn、Co、Sr为无污染到中度污染,内梅罗综合污染指数显示124个公交站灰尘中HEs的呈现重度污染。其中Cu、As、Ni、Hg、Pb、Cd、Co的含量低于GB36600-2018中的第二类道路与交通设施用地的风险管控与筛选值。公交站灰尘中Cd和Hg有较大生态危害,123个公交站灰尘中的HEs整体生态危害为中度以上,46个公交站灰尘呈现重度生态危害。(2)庆阳市绝大多数公交站灰尘检出了 16种PAHs(ΣPAHs),KΣPAHs均值为3.0 mg kg-1,最大值是最小值的22.6倍。与GB36600-2018相比,个别公交站灰尘中的BaP含量高于国标中的建设用地土壤污染风险筛选值。对比加拿大土壤标准,公交站灰尘中BkF、DA、Pyr为中度污染;Phe和BaP为较重污染。对比荷兰土壤标准,公交站灰尘中BkF、BaA、BaP、Ant、IP超标率为0.8%～78.6%。另外,PAHs的总毒性(毒性当量均值为4020 μg kg-1)也很大。103个公交站灰尘中的ΣPAHs呈现较大的生态风险,1 1种PAHs有较大生态风险。(3)公交站灰尘中12种HEs的非致癌危害强度因人群不同而不同,Ba、Sr、Co、Cu、Hg、Zn对于5类人群(低年级小学生、高年级小学生、初中生、高中生、上班族)的危害强度排列顺序变化较大,12种HEs整体对5类人群的非致癌总危害小于人体可接受下限。As、Ni、Cd、Co对5类人群的致癌风险很小,一些公交站灰尘中的Cr对上班族的致癌风险均值是人体可接受下限(1.O E-6)的2.2倍,其对5类人群的致癌健康风险也最大,需要关注。5种HEs整体对上班族和低年级小学生的致癌风险较大,需要重视;其对另外3个学生群体的致癌风险很小。(4)公交站灰尘中 Nap、Acy、Ace、Flu、Ant、Phe、Fla、Pyr、BP 对 5 类人群的非致癌健康风险及其总风险也均远远小于人体可接受下限(0.1)。公交站灰尘中BaA、Chr、BkF、IP、BaP、DA的致癌风险很小,BbF对上班族的致癌风险是1.0 E-6的1.1倍。7种致癌PAHs总体对4个学生群体的致癌风险小于1.0 E-6,对上班族的致癌风险是1.0 E-6的1.2倍,需要关注。(5)公交站灰尘中的5种致癌HEs、7种致癌PAHs对5类人群的总致癌风险规律为:上班族>低年级小学生>高年级小学生>初中生>高中生。庆阳市公交站灰尘中污染物对上班族、低年级小学生、高年级小学生、初中生的总致癌风险分别是1.0 E-6的3.85、1.52、1.14、1.07倍,其对高中生的致癌风险小于1.0 E-6。12种HEs、9种非致癌PAHs对5类人群的总非致癌风险规律为:上班族>低年级小学生>高年级小学生>高中生>初中生,且总非致癌风险很小。(6)PCA-MLR综合分析得出交通源、人为与自然混合源、建筑建设和装潢源、未知源对公交站灰尘中HEs的贡献率分别为35.8%、26.0%、23.0%和15.2%;煤炭源、石油源、生物质、燃油源、未知源对公交站灰尘中PAHs的贡献率分别为46.0%、28.7%、18.0%、4.2%、3.1%。论文的创新之处在于以典型黄土高原塬区代表性城市——庆阳市为例,详细表征了庆阳市公交站灰尘中PAHs和HEs对人群与环境的风险效应,尤其对乘坐公交车出行的主体人群进行了详实、精准的健康危害评价。并且创新性地将每一个公交站灰尘中的12种HEs和16种PAHs的非致癌与致癌健康风险分别进行叠加,将上述两类污染物作为一个整体,综合分析其对人群的健康危害。最后,对公交站灰尘中污染物的来源,进行了因子、聚类和PCA-MLR分析。结果发现公交站灰尘中污染物的分布差异极其显著,建议拓展城市发展空间,在庆阳城区北部和中心人口、商业、交通等密集区错开设置公交站点,以缓解交通拥堵和稠密的人流、车流聚集。另外,降低城中村煤炭和燃油使用比例,推广使用电能、天然气或清洁的可再生能源如太阳能等,从根本上减少污染物排放量,以可持续的理念实现环境友好型经济社会的发展。