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深圳和太原PM2.5金属元素分析与致癌风险评价

胡辛楠 王荀 徐新云 黄海燕 耿红 郑凯 王冰玉

胡辛楠, 王荀, 徐新云, 黄海燕, 耿红, 郑凯, 王冰玉. 深圳和太原PM2.5金属元素分析与致癌风险评价[J]. 中华疾病控制杂志, 2019, 23(11): 1420-1424. doi: 10.16462/j.cnki.zhjbkz.2019.11.024
引用本文: 胡辛楠, 王荀, 徐新云, 黄海燕, 耿红, 郑凯, 王冰玉. 深圳和太原PM2.5金属元素分析与致癌风险评价[J]. 中华疾病控制杂志, 2019, 23(11): 1420-1424. doi: 10.16462/j.cnki.zhjbkz.2019.11.024
HU Xin-nan, WANG Xun, XU Xin-yun, HUANG Hai-yan, GENG Hong, ZHENG Kai, WANG Bin-yu. Metal elements analysis and risk assessment of carcinogenicity on PM2.5 samples collected from Shenzhen and Taiyuan[J]. CHINESE JOURNAL OF DISEASE CONTROL & PREVENTION, 2019, 23(11): 1420-1424. doi: 10.16462/j.cnki.zhjbkz.2019.11.024
Citation: HU Xin-nan, WANG Xun, XU Xin-yun, HUANG Hai-yan, GENG Hong, ZHENG Kai, WANG Bin-yu. Metal elements analysis and risk assessment of carcinogenicity on PM2.5 samples collected from Shenzhen and Taiyuan[J]. CHINESE JOURNAL OF DISEASE CONTROL & PREVENTION, 2019, 23(11): 1420-1424. doi: 10.16462/j.cnki.zhjbkz.2019.11.024

深圳和太原PM2.5金属元素分析与致癌风险评价

doi: 10.16462/j.cnki.zhjbkz.2019.11.024
基金项目: 

深圳市科技研发基础研究项目 JCYJ2017 0413101713324

详细信息
    通讯作者:

    徐新云, E-mail: xyxu2008@163.com

  • 中图分类号: R122

Metal elements analysis and risk assessment of carcinogenicity on PM2.5 samples collected from Shenzhen and Taiyuan

Funds: 

Basic Research Project of Shenzhen Science and Technology Innovation Committee JCYJ2017 0413101713324

More Information
  • 摘要:   目的  对深圳和太原细颗粒物(particulate matter 2.5,PM2.5)进行金属元素分析和致癌风险评价。  方法  采集2017-2018年深圳和太原PM2.5样品,利用电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)对PM2.5中10种金属元素浓度进行测量,并采用美国环境保护署(U.S Environmental Protection Agency,EPA)推荐的人体健康风险评估模型评价其健康风险。  结果  2017-2018年深圳PM2.5中金属元素浓度排序:铝>铅>锰>铬>铜>钒>砷>镍>镉>钴,浓度分别是1 807.67、31.02、30.63、17.37、17.32、11.59、6.98、4.76、2.24和2.20 ng/m3;太原2017-2018年PM2.5中金属元素浓度排序:铝>锰>铅>铬>铜>砷>镍>钒>镉>钴,浓度分别是2 817.64、91.04、63.33、26.56、24.69、11.82、10.39、4.46、3.42和1.01 ng/m3;深圳与太原PM2.5中铅、锰、砷、镍浓度差异具有统计学意义(均有P<0.05),其余金属浓度两市间差异无统计学意义。风险评估结果显示,深圳和太原5种致癌金属的致癌风险总和均>1.00×10-4,太原PM2.5中5种金属致癌风险(3.79×10-4)大于深圳(2.44×10-4)。5种致癌金属中铬致癌风险最高(>1.00×10-4),砷、镍、镉的致癌风险为1.00×10-6~1.00×10-4,铅的致癌风险<1.00×10-6  结论  深圳和太原PM2.5中部分金属元素对人体存在一定程度的致癌风险,需要高度重视并采取预防控制措施。
  • 表  1  2017-2018年深圳和太原PM2.5中金属元素浓度

    Table  1.   Metal elements concentration in PM2.5 collected from Shenzhen and Taiyuan from 2017 to 2018

    金属浓度a (ng/m3) 深圳 太原
    2017 2018 2年合并 2017 2018 2年合并
    铅Pb 33.28(26.01~45.36) 28.76(26.65~30.74) 31.02(26.01~45.36) 56.94(51.78~59.59) 69.73(61.61~74.76) 63.33b(51.78~74.76)
    锰Mn 42.53 (26.73~72.36) 18.73 (18.37~19.73) 30.63 (18.37~72.36) 106.53 (73.48~154.30) 75.54 (67.11~81.51) 91.04c (67.11~154.30)
    铝Al 1 577.15 (1 134.23~1 851.67) 2 038.20 (1 997.72~2 074.09) 1 807.67 (1 134.23~2 074.09) 4 117.70 (2 922.42~6 014.44) 1 517.59 (1 337.21~1 715.07) 2 817.64 (1 337.21~6 014.44)
    砷As 7.26(5.38~11.02) 6.69(6.40~7.06) 6.98(5.38~11.02) 9.66(8.95~10.35) 13.99(13.03~15.56) 11.82d(8.95~15.56)
    铬Cr 28.99(15.61~54.01) 5.75(5.60~5.96) 17.37(5.60~54.01) 30.09(27.01~32.77) 23.02(14.77~35.79) 26.56(14.77~35.79)
    镍Ni 6.82(3.70~8.53) 2.70(2.54~2.79) 4.76(2.54~8.53) 12.45(10.45~13.99) 8.33(5.82~13.28) 10.39e(5.82~13.99)
    镉Cd 1.19(1.01~2.83) 2.56(1.11~5.46) 2.24(1.01~5.46) 3.08(1.83~4.88) 3.75(2.92~4.54) 3.42(1.83~4.88)
    钴Co 3.45(1.83~6.60) 0.95(0.88~1.01) 2.20(0.88~6.60) 1.59(0.97~2.51) 0.43(0.34~0.55) 1.01(0.97~2.51)
    钒V 21.22(19.43~24.67) 1.97(1.94~2.01) 11.59(1.94~24.67) 7.08(4.79~11.03) 1.84(1.69~1.92) 4.46(1.69~11.03)
    铜Cu 20.98(11.89~39.15) 13.65(12.65~14.31) 17.32(11.89~39.15) 27.72(25.06~29.27) 21.66(16.83~24.53) 24.69(16.83~29.27)
    注:a表示括号中数据是最低浓度至最高浓度的浓度区间;b表示深圳和太原2年合并比较,U=2.882,P=0.004;c表示深圳和太原2年合并比较,U=2.722,P=0.006;d表示深圳和太原2年合并比较,U=2.402,P=0.016;e表示深圳和太原2年合并比较,U=2.242,P=0.025。
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    表  2  深圳和太原PM2.5中金属的致癌风险

    Table  2.   Carcinogenic risk of metals in PM2.5 in Shenzhen and Taiyuan

    金属 深圳 太原
    2017 2018 2年合并 2017 2018 2年合并
    铅Pb(×10-7) 3.99(3.12~5.44) 3.45(3.20~3.69) 3.72(3.12~5.44) 6.83(6.21~7.15) 8.37(7.39~8.97) 7.60(6.21~8.97)
    砷As(×10-5) 3.21(2.31~4.74) 2.88(2.75~3.04) 3.00(2.31~4.74) 4.15(3.85~4.45) 6.02(5.60~6.69) 5.08(3.85~6.69)
    铬Cr(×10-4) 3.48(1.87~6.48) 6.90(6.72~7.15) 2.08(6.72~6.48) 3.61(3.24~3.93) 2.76(1.77~4.29) 3.19(1.77~4.29)
    镍Ni(×10-6) 1.77(0.96~2.22) 0.70(0.66~0.73) 1.24(0.66~2.22) 3.24(2.72~3.64) 2.17(1.15~3.45) 2.70(1.51~3.64)
    镉Cd(×10-6) 2.14(1.82~5.09) 4.61(2.00~9.83) 4.03(1.82~9.83) 5.54(3.29~8.78) 6.75(5.26~8.17) 6.16(3.29~8.78)
    合计(×10-4) 3.83(2.14~7.03) 1.03(0.98~1.13) 2.44(0.93~7.08) 4.12(3.69~4.51) 3.46(2.41~5.09) 3.79(2.21~5.10)
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-05-31
  • 修回日期:  2019-08-05
  • 刊出日期:  2019-11-10

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