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元素是环境空气颗粒物的重要组成成分,主要来源于煤、石油等化石燃料的燃烧,冶金、塑料等工业排放和汽车尾气排放等,易通过呼吸道进入人体,引发呼吸道和心血管疾病,甚至诱发肺癌,对人体健康造成重大危害。因此,研究颗粒物中元素分布特征对大气颗粒物污染防治具有重要意义。本研究以朔州市环境空气为研究对象,利用TH-150C型中流量(100L.min-1)采样器于采暖季采集朔州市市区不同方位5个点位(PS、SW、QF、SE、SH)可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)环境样品,运用美国热电公司生产的ICP-9000(N+M)型等离子体发射光谱仪测试样品中As、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Pb、V、Zn 11 种元素,并分析元素的浓度水平、空间分布特征和粒径分布特征,探讨重金属潜在生态危险性及元素主要来源。获得的主要结论如下:(1)环境空气PM10中1 1种元素浓度大小的排列顺序为Fe>Mn>Zn>Cu>Cr>Pb>Ni>V>As>Co>Cd,PM2.5中1 1种元素浓度大小的排列顺序为 Fe>Zn>Cu>Cr>Mn>Pb>Ni>V>As>Co>Cd。环境空气 PM2.5中元素Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn的浓度对PM10中元素浓度的贡献率均超过50%,Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn主要富集在细颗粒物上。(2)PM10中元素Cu、Fe、Pb、V和Zn的浓度值空间分布特征明显,其中Cu、Pb、和Zn的浓度均在点位QF最高,浓度值分别为183.23 ng·m-366.65 ng·m-3和148.47 ng·m-3;元素Fe和V的浓度在点位SW最高,浓度值分别为 5776.91 ng.m-3和 22.47 ng·m-3。PM2.5 中元素 As、Cr、Fe、Mn、Pb、Cd和Zn的浓度值空间分布特征明显,其中,As、Cr、Fe、Mn和Pb的浓度均在点位SW最高,浓度值分别为8.65 ng·m-3、54.86 ng·m-3、1895.97 ng·m-3、59.51ng·m-3和45.90ng·m-3;元素Cd在点位QF浓度明显高于其他采样点,浓度值为1.35 ng·m-3;元素Zn在点位SE浓度最高,为142.10 ng·m-3。(3)对单种重金属生态风险系数及多种重金属联合的生态风险指数(RI)的分析结果显示,细颗粒物的生态风险性最大,且Cd、Cu和Pb是:环境空气颗粒物中重金属的主要贡献因子。(4)通过富集因子和主因子分析法得到,PM10主要来源有三方面:土壤风沙尘、机动车尾气尘和燃煤尘;PM15中元素的主要来源有四方面:燃煤尘、垃圾焚烧和机动车尾气及土壤风沙尘。PM2.5中元素来源比PM10更复杂,增加了垃圾焚烧源。