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北京采暖季大气PM2.5中致癌重金属组分差异研究
北京环境诱变剂学会 潘小川
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目录
研究摘要 ....... 3
一 研究背景 . 3
1. 北京市空气质量改善目标及现状 ........... 3
2. PM2.5中重金属的危害 ...... 4
二 研究目的 . 4
三 材料与方法 ......... 4
1. 技术路线图示 ....... 5
2. 大气监测站数据收集 ....... 5
3. PM2.5的采集和检测 .......... 6
4. PM2.5样品的分析.. 6
5. 质量控制 ... 7
6. 统计分析 ... 7
7. 同期采样点大气PM2.5浓度与监测站点PM2.5浓度的相关性验证 ...... 7
四 研究结论 ........... 10
1. 北京采暖季大气PM2.5中重金属元素质量百分比差异变化 ... 10
2. 北京采暖季《环境空气质量标准》中包含的砷、镉、铅的浓度变化 .......... 11
五 政策建议 ........... 12
六 附录 ....... 12
2013-2015年北京主要大气污染物的浓度 ... 12
2015-2016年相关PM2.5浓度数据 .... 13
2012-2013年相关PM2.5浓度数据 .... 15
2012-2013年采样点大气PM2.5各金属组分含量 .... 16
2015-2016年度研究中检测的采样点大气PM2.5各金属及非金属成分的含量 ..... 17
2015-2016大气PM2.5中各检测元素所占质量比 ....... Error! Bookmark not defined.
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研究摘要
大气细颗粒物（PM2.5）是目前影响北京空气质量的首要污染物，PM2.5可携带砷、镉、铅等致癌重金属。研究表明北京PM2.5上的致癌重
金属主要来源于燃煤源、机动车排放及区域性污染源的输送1，并会对人体健康造成不良影响。为了改善空气质量，北京市政府于2013年发
布的《北京市2013-2017年清洁空气行动计划》，2013年环境保护部、国家发展和改革委等六部委印发了《京津冀及周边地区落实大气污染防
治行动计划实施细则》

经过了三年的大气污染治理工作，北京的大气细颗粒物污染是否有所改善，特别是大气细颗粒物中的有害物质含量是否有所降低，是一
个有待检验的问题

本研究针对北京2012-2013年供暖季和2015-2016年供暖季大气中细颗粒物的重金属组分进行比较和分析。研究显示，在《环境空气质量
标准（GB3095-2012）》中有浓度限值或参考浓度限值要求的砷（As）、镉（Cd）和铅（Pb）三种重金属元素在PM2.5中的质量百分比分别下
降了85.9%、40.7%和48.9%

本研究表明压减燃煤、控车减油等一系列大气污染防治措施有助于大气细颗粒物中砷、镉和铅三种重金属的含量

一 研究背景
1. 北京市空气质量改善目标及现状
2013年9月，北京市人民政府印发《北京市2013-2017年清洁空气行动计划》，提出经过五年努力，全市空气质量明显改善，重污染天数
较大幅度减少。到2017年，全市空气中的细颗粒物年均浓度比2012年下降25%以上，控制在60微克/立方米左右。重点实施压减燃煤、控
车减油、治污减排、清洁降尘等八大污染减排工程2。经过近三年的治理，北京市2015年的空气质量相比2013年出现了一定程度的改善，在
四种主要大气污染物上，二氧化硫的年均浓度下降了49.1%，氮氧化物下降了10.7%，PM2.5下降了10.0%，PM10下降了6.1%3 4

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2. 研究对象
尽管本研究在2012-2013年检测了PM2.5中的10种元素，2015-2016年检测了PM2.5中24种元素，但本研究仅重点讨论我国《环境空气质
量标准》中提供了浓度参考限值的砷、镉和铅3种致癌重金属

3. PM2.5中重金属的危害
美国1990年清洁空气修正法案列出187种有害空气污染物（HAPs），其中包含砷、铅、镉等多种重金属5。美国毒物与疾病登记署明确将
砷、镉归入人类致癌物质6。我国最新颁布的《环境空气质量标准》（GB3095-2012）将铅列入常规监测指标，而将砷和镉等列入附录A的参
考指标

二 研究目的
北京市为强化对大气污染的控制措施，于2001年开始实施“煤改电”政策，2013年出台了《北京市2013-2017年清洁空气行动计划》，2014
年开始陆续关闭了四大燃煤火力发电厂。2013年环境保护部、国家发展和改革委等六部委印发了《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动
计划实施细则》。但一系列大气污染防治的政策措施实施后对于北京市改善大气质量，特别是PM2.5中重金属组分是否有所变化，尚未见相关
的研究。同时了解城市大气环境中重金属的含量，对于保护公众健康以及制定切实可行的控措施同样具有一定意义

三 材料与方法
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1. 技术路线图示
2. 大气监测站数据收集
收集研究期间北京市环境保护监测中心网站公布的距离采样地点最近的2个监测站点（西直门北大街N39.954 E116.349、朝阳奥体中心
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