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我国西北地区由于特殊的地理位置以及地形气候条件,大气环境受到人为源和自然源的综合影响,其中大气颗粒物作为大气环境中化学组分最为复杂、危害最大的污染物之一,备受关注。为了解西北地区大气颗粒物的污染状况,本文先探讨了2018年西北地区新疆和甘肃省6个地级市（金昌、酒泉、哈密、乌鲁木齐、克拉玛依、阿勒泰）的大气污染特征,其次,自2018年3月25日4月17日在6个地级市下7个典型地区（金昌市、玉门市、哈密市、乌鲁木齐市、克拉玛依市、吉木乃县和富蕴县）采集不同粒径的颗粒物(PM10和PM2.5),分析及测定大气颗粒物中的重金属、OC/EC和PAHs,探讨其污染水平,最后采用美国环保局（US EPA）的人体健康风险评价模型,结合我国的暴露参数对人群暴露PM10和PM2.5中的PAHs和重金属元素进行健康风险评估。本论文得出以下结果:（1）西北7个典型城市6种主要大气污染物(SO2、NO2、CO、O3、PM2.5和PM10)的时间分布特征,乌鲁木齐市PM2.5和NO2浓度较高,均超过了国家空气质量二级标准,金昌市O3和SO2浓度较高,酒泉PM10、CO和O3浓度较高,克拉玛依和阿勒泰市的环境状况良好,大气污染物浓度较低。其中大气污染物存在季节性差异,除阿勒泰的CO表现为秋季最高外,其它城市的CO和大气颗粒物表现为“春季和冬季高,夏季和秋季低”,6个地级市O3均表现为“春夏高、秋冬低”;从年变化特征来看,乌鲁木齐、克拉玛依的6种大气污染物均在1112月和12月期间达到最高,而金昌、哈密和酒泉的大气颗粒物一般在35月达到最高;从日变化的特征可以看出,O3呈现典型的单峰特征,白天浓度高于晚上,NO2和CO的日变化特征大致与O3的变化相反,基本呈现双峰型。SO2和PM2.5浓度除了在金昌、酒泉、哈密和阿勒泰市呈现单峰型,在其它城市的日变化特征不明显,且白天浓度要高于傍晚;整体上看,西北典型城市气象因素与污染物的相关性较小,但气温与研究城市O3的相关性比其他气象因素与污染物的相关性高。（2）西北7个典型城市PM2.5和PM10的质量浓度范围为14.81μg/m391.49μg/m3和20.11μg/m3262.07μg/m3,金昌市的大气颗粒物浓度高于其他城市。PM2.5和PM10中OC的浓度范围分别为2.559.06μg/m3和2.8117.26μg/m3,EC的浓度范围分别为0.411.78μg/m3和0.462.99μg/m3,7个城市中,金昌和乌鲁木齐OC和EC的浓度较高,吉木乃OC和EC占大气颗粒物的比例远高于其他城市;PM2.5和PM10中8种重金属的浓度范围分别为0.4170.838μg/m3和0.6871.857μg/m3,PM2.5中重金属的占比高于PM10,金昌市的Ni、Pb和Cu浓度较高,玉门市的Cr、Mn、Sr浓度较高,乌鲁木齐的Cu和Zn浓度较高;PM2.5和PM10中16种优控PAHs的质量浓度范围分别为17.8754.48 ng/m3和28.7384.51 ng/m3,除吉木乃外,其它城市PM2.5中PAHs的占比高于PM10,玉门、金昌、吉木乃和富蕴大气颗粒物中总PAHs的浓度较高,7个城市的PAHs以中环为主,尤其是Chr,其浓度远高于其他组分。（3）西北7个典型城市PM2.5和PM10的OC、EC和PAHs主要受到燃煤的影响,整体体现为燃烧源或燃煤源和其他源形成的混合源。PM2.5和PM10中重金属的来源主要为工业源和地壳源,不同的城市表现出不同的重金属浓度特征。（4）西北7个典型城市PM10中重金属和PAHs的致癌和非致癌暴露剂量均大于PM2.5,男性的致癌和非致癌风险均大于女性。PM2.5和PM10中重金属的非致癌暴露剂量由高到低分别为金昌>乌鲁木齐>玉门>哈密>富蕴>吉木乃>克拉玛依和金昌>乌鲁木齐>哈密>玉门>吉木乃>克拉玛依>富蕴,致癌暴露剂量由高到低分别为玉门>哈密>金昌>吉木乃>富蕴>乌鲁木齐>克拉玛依和金昌>玉门>乌鲁木齐>哈密>吉木乃>克拉玛依>富蕴,Mn和Cr的非致癌风险较高,对除阿勒泰的其他城市均有较高的非致癌风险,Cr的致癌风险较高,对研究城市的致癌风险均超过了安全阈值;西北7个研究城市中金昌、玉门、吉木乃和富蕴县的PM2.5和PM10,以及乌鲁木齐和哈密的PM10中BaP-TEF均超过了《环境空气质量标准》;PM2.5和PM10中PAHs的非致癌暴露剂量由高到低分别为金昌>玉门>吉木乃>乌鲁木齐>富蕴>克拉玛依>哈密和金昌>玉门>乌鲁木齐>富蕴>吉木乃>克拉玛依>哈密。对于不同的PAHs单体,Flua的暴露剂量最高;PAHs对7个研究城市男性和女性的非致癌风险均小于1,致癌风险均小于1×10-4,非致癌和致癌风险均处于可接受水平。综上所述,西北典型城市大气污染物以颗粒物污染为主,且具有一定的时间分布,6个研究城市,金昌、酒泉和哈密的大气颗粒物浓度较高,且最大值常常出现在春季。7个典型城市大气颗粒物中不同组分具有不同的浓度特征,各个城市大气颗粒物中污染组分的来源虽各不相同,但都受到了燃煤的影响,7个典型城市中重金属的致癌和非致癌风险较高,尤其是Cr元素需要引起注意,PAHs的致癌和非致癌风险均低于阈值,致癌和非致癌风险处于可接受水平。