保定市年采暖季中金属与类金属元素的健康风险(3)

式中：HQ—危害系数（hazard quotient），表示非致癌风险，无量纲；HQ＜1，非致癌风险较低，预期不会造成明显损害，即暴露低于会产生不良反应的阈值；HQ ≥1，表示暴露剂量超过阈值，可能产生非致癌风险，数值越大，风险越大。RfC—金属元素会引起非致癌风险的最大暴露参考浓度，mg·（kg·d）-1。

式中：R—致癌风险（risk），表示人群癌症发生的概率，通常以一定数量人口出现癌症患者的个体数表示，无量纲；R＜1×10-6，表示人群可接受的风险水平；R 位于1×10-6～1×10-4之间，表示存在潜在的致癌风险；R＞1×10-4，表示可能对人群产生致癌风险，数值越大，风险越大。SF—污染物的致癌斜率因子，（mg·kg-1·d-1）-1。

金属Pb、Hg、Mn、Cd、Cr、Ni 以及类金属 As 的呼吸途径健康风险评价模型参数见表1～2。

表1 暴露评价模型参数［8-9］Table 1 Exposure assessment model parameters［8-9］致癌平均暴露时间AT/d 6～8岁 10.2 365 6 27.5 365×10 365×70 9～11岁 13.5 365 6 38.3 365×18 365×70 12～14岁 13.8 365 14 51.3 365×18 365×70 15～17岁 14.4 365 14 57.0 365×18 365×70成年男性 18.7 365 30 71.4 365×30 365×70成年女性 15.1 365 30 63.0 365×30 365×70人群 呼吸量IR/（m3·d-1）暴露频率EF/（d·a-1）暴露持续时间ED/a体重BW/kg非致癌平均暴露时间AT/d

表2 金属与类金属RfC与SF值［6］Table 2 RfC and SF values of metals and metalloids［6］金属与类金属 参考浓度RfC/［mg·（kg·d）-1］致癌斜率因子SF/［（mg·kg-1·d-1）-1］As—20.07 Cd— 8.40 Cr—56.00 Ni— 1.19 Pb 4.30×10-4 —Hg 1.00×10-4 —Mn 3.00×10-4 —

1.3 校正系数

保定市共有6 个国控环境空气质量监测站，乐凯小学所在的胶片厂监测站为其中的一个，所有监测站的每日PM2.5日均浓度算术平均值代表当日全市PM2.5浓度平均水平。经统计学检验，2014—2018年每年11月至次年3月（采暖季）的胶片厂监测站PM2.5日均浓度不能代表全市PM2.5浓度平均水平。因此，将2014—2018年每年11月至次年3月（采暖季）的全市PM2.5平均浓度与胶片厂监测站PM2.5日均浓度比值的算术平均数1.07，作为校正系数，将乐凯小学2014—2018年每年11月至次年3月5个采暖季的PM2.5浓度和金属与类金属浓度均乘以1.07，以代表全市平均水平。

1.4 统计学分析

EXCEL 2007 建立数据库，SPSS 21.0 软件进浓度和金属与类金属浓度经正态性检验，不服从正态分布，采用Kruskal-WallisH检验进行统计分析，两两比较用Bonferroni 法；检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 PM2.5及金属与类金属浓度

与GB 3095—2012《环境空气质量标准》PM2.5日均浓度二级标准（75 μg·m-3）比较［10］，2014—2018年保定市采暖季PM2.5平均浓度均超标，2016年采暖季超标倍数最大（1.67）。5 个采暖季金属与类金属总浓度分别占PM2.5浓度的0.46%、0.46%、0.27%、0.31%、0.38%。Pb 平均浓度均低于GB 3095—2012《环境空气质量标准》Pb 季平均浓度（1.00 μg·m-3）和年平均浓度（0.50 μg·m-3）。

经Kruskal-WallisH检验，5 个采暖季PM2.5浓度和金属与类金属浓度差异有统计学意义（P＜0.05），经Bonferroni 法两两比较，除2014年与2015年、2017年与2018年采暖季PM2.5浓度和金属与类金属浓度差异没有统计学意义外（P＞0.05），其余年份采暖季两两之间的浓度差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

2.2 金属与类金属的健康风险评估

2.2.1 金属非致癌风险保定市5 个采暖季Pb、Mn、Hg 产生的非致癌风险HQ 小于1，表明人群暴露均低于产生不良反应的阈值，预期不会造成明显损害。2014—2016年采暖季Hg 产生的HQ 较2017年、2018年产生的HQ 高。5 个采暖季Pb产生的HQ 最大，Mn 次之，Hg 最小。Pb、Mn、Hg 对成年男性产生的非致癌风险HQ 最大，成年女性次之，青少年最小。见表4。

表3 2014—2018年保定市采暖季PM2.5及其中金属与类金属浓度（M）Table 3 Metal and metalloid concentrations in heating seasons of 2014—2018 in Baoding (M)单位（Unit）：μg·m-3成分年份 χ2 P 2014 2015 2016 2017 2018 PM2.5 2.00×102 1.79×102 2.05×102 1.14×102 1.19×102 20.56＜0.001 Sb 1.79×10-2 8.31×10-3 9.36×10-3 8.54×10-3 5.90×10-3 47.41＜0.001 Al 4.18×10-1 5.46×10-1 3.36×10-1 2.40×10-1 2.88×10-1 31.62＜0.001 As 3.74×10-2 1.42×10-2 1.56×10-2 1.25×10-2 7.54×10-3 46.44＜0.001 Be 1.30×10-4 1.30×10-4 5.00×10-5 3.00×10-5 2.00×10-5 85.10＜0.001 Cd 7.06×10-3 3.72×10-3 4.48×10-3 2.30×10-3 2.21×10-3 58.61＜0.001 Cr 1.52×10-2 1.03×10-2 4.21×10-3 2.17×10-3 2.32×10-3 126.83＜0.001 Hg 3.60×10-4 3.70×10-4 3.50×10-4 8.00×10-5 8.00×10-5 93.09＜0.001 Pb 3.41×10-1 1.44×10-1 1.31×10-1 5.22×10-2 8.49×10-2 93.72＜0.001 Mn 6.12×10-2 7.53×10-2 4.80×10-2 3.34×10-2 5.12×10-2 26.42＜0.001 Ni 6.09×10-3 3.63×10-3 2.13×10-3 1.49×10-3 1.10×10-3 103.49＜0.001 Se 1.47×10-2 7.67×10-3 8.65×10-3 4.42×10-3 4.51×10-3 68.39＜0.001 Tl 2.85×10-3 1.38×10-3 1.41×10-3 4.10×10-4 7.70×10-4 106.7＜0.001金属与类金属合计 9.21×10-1 8.15×10-1 5.61×10-1 3.58×10-1 4.49×10-1 58.39＜0.001占比/% 0.46 0.46 0.27 0.31 0.38 — —

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