范逸飛 ，陳秀玲 , ，方滋婧，盧 欣 ，周笑笑

1.福建師范大學(xué) 濕潤亞熱帶山地生態(tài)國家重點實驗室培育基地，福州 350007

2.福建師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院，福州 350007

3.福建師范大學(xué) 地理研究所，福州 350007

地表灰塵是交通、工業(yè)、建筑和大氣沉降等各種非點源途徑所產(chǎn)生的大小不同的顆粒物，在風力、水力及重力等外力作用下，沉積或者覆蓋在城市用水泥、瀝青鋪成的不透水的下墊面（人行道、交通路面、建筑物頂）上（楊元根等，2001；常靜等，2007），又可以在風吹、人行、車過等一系列外界擾動下，再次懸浮到大氣中（Rasmussen et al，2001）。地表灰塵中攜帶和富集了大量重金屬、多環(huán)芳烴和多氯聯(lián)苯等毒害物質(zhì)（Han et al，2006；Han et al，2008；Fu et al，2012），其中，重金屬因其具有環(huán)境持久性、難以降解性和有毒性，又被稱為“化學(xué)定時炸彈”（Stigliani et al，1991；李如忠等，2011）。地表灰塵中的重金屬元素既可以在降水和徑流過程中污染地表水和地下水，危害水生生態(tài)環(huán)境，也可以通過吞食、呼吸系統(tǒng)和皮膚吸收進入人體從而富集在體內(nèi)，危害人體健康（史貴濤等，2006；Han et al，2006；黃靜等，2009；Faiz et al，2009；Lu et al，2009；Zheng et al，2010）。例如：Pb的過量攝入會導(dǎo)致兒童血鉛水平升高，從而產(chǎn)生注意力不集中、貧血、智力發(fā)育不良等嚴重危害生理和精神健康的癥狀；As的過量攝入則可影響胃腸道、呼吸道、心血管、肝臟、造血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)（Al Rmalli et al，2005），增加皮膚、肺、腎臟、肝臟癌 癥 的 風 險（Duker et al，2005；Lin and Liao，2008）；Cd和Cr也與多種類型的癌癥密切相關(guān)（Shi et al，2011）。

公園作為現(xiàn)代城市生活的“世外桃源”，是公民日常造訪之地，集放松心情、休閑娛樂、健身鍛煉于一身（Du et al，2013），閑暇時間隨處可見公園游玩的人，他們在活動過程中難免會接觸到灰塵（韓秀鳳和盧新衛(wèi)，2016），尤其是兒童，既有較多的手—口活動，自身免疫系統(tǒng)功能又不夠完善，更易成為灰塵污染物危害的對象（Healy et al，1982；Davis et al，1990；Lanphear and Roghmann，1997；Mielke et al，1999），所以城市公園灰塵重金屬的研究就成了評價城市生態(tài)系統(tǒng)的重要方面。

近年來，國內(nèi)已經(jīng)開展了一些關(guān)于公園灰塵重金屬的研究，研究成果涉及公園灰塵重金屬的分布（黃麗等，2010；陳秀玲等，2012；周梟瀟等，2013）、來源（史貴濤等，2007；Yang et al，2011；吳綻蕾等，2013；Liu et al，2015）、生態(tài)風險評價（史貴濤等，2006；賈銳魚等，2015；段海靜等，2016）、健康風險評價（錢翌和劉崢延，2011；Du et al，2013；段海靜等，2015；趙珀等，2015；Han et al，2020）等方面，但是這些研究成果主要集中在一線大城市。對于漳州這樣的三線城市，它們在功能上既作為聯(lián)系中心城市和廣大外圍地區(qū)的紐帶，又通過參與區(qū)域分工和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，在實現(xiàn)整個區(qū)域經(jīng)濟增長中承擔著區(qū)域衛(wèi)星城的重要作用（周睿超，2010），因此中小城市重金屬的研究有利于全面考量一個區(qū)域的環(huán)境狀況。鑒于此，本文通過對漳州市公園灰塵重金屬元素含量進行來源解析與健康風險評價的研究，為漳州市民健康防護和城市環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

漳州市地處福建省南部，位于117° — 118°E、23°48′ — 25°N，屬南亞熱帶海洋性季風氣候，年平均溫度21℃，年降雨量在1000 — 1700 mm，地勢由西北向東南傾斜，境內(nèi)有福建省第二大江九龍江。漳州市轄2個市轄區(qū)、1個縣級市、8個縣，本文所定義的漳州為漳州市的兩個市轄區(qū)，即以薌城區(qū)和龍文區(qū)作為研究區(qū)域。

根據(jù)漳州市2019年統(tǒng)計年鑒（漳州市統(tǒng)計局和國家統(tǒng)計局漳州調(diào)查隊，2019），截至2018年年底，漳州市行政區(qū)域土地面積達12888 km2，市區(qū)建成區(qū)面積67 km2，市區(qū)公園面積7.31 km2，市區(qū)工業(yè)用地占比25.57%，道路交通設(shè)施用地占比13.09%，常住人口514萬，其中市區(qū)人口79.52萬。隨著人民生活水平的提高，汽車保有量快速增長，全市民用汽車保有量已達53.36萬輛，2018年漳州市的二氧化硫排放量達到12280 t，氮氧化物排放量16560 t。根據(jù)漳州市環(huán)境狀況公報，達到或優(yōu)于二級的天數(shù)330 d，漳州市區(qū)環(huán)境空氣優(yōu)良率90.4%，環(huán)境空氣中主要污染物負荷系數(shù)按大小排序依次為：臭氧、細顆粒物、可吸入顆粒物、二氧化氮、一氧化碳、二氧化硫，顆粒物是影響漳州大氣質(zhì)量的重要污染物。

2 材料與方法

2.1 樣品采集

2018年11月，在連續(xù)無雨7 d后對漳州市的六個公園進行灰塵樣品的采集（圖1），六大公園的基本信息見表1。根據(jù)每個公園的規(guī)模大小以及人流的集散程度，選擇在人流較密集的公園大門、公園道路、游樂區(qū)、休憩區(qū)用毛刷和木鏟清掃道路上的灰塵，將樣品裝入聚乙烯塑料袋，并記下樣品標號以及樣品采集時周邊的環(huán)境。入口區(qū)、道路區(qū)和休憩區(qū)周邊基本沒有大型金屬設(shè)施的影響，而游樂區(qū)灰塵采樣點周圍有很多大型或小型的金屬游樂器材。在采樣過程中，盡量避免細顆粒的損失，并且所有樣品處理過程不能與金屬接觸，避免交叉污染。共采集灰塵樣品73個，其中江濱公園14個，中山公園16個，芝山公園11個，九龍公園13個，勝利公園9個，碧湖公園10個。

圖1 漳州市區(qū)公園灰塵采樣點分布圖Fig. 1 Location of the dust samples in urban parks of Zhangzhou

表1 漳州市地表灰塵采樣公園信息Tab. 1 Surface dust sampling park information in Zhangzhou City

2.2 樣品分析與測試

將樣品置于室內(nèi)，自然條件下風干，去除樣品中的樹葉、垃圾、大粒徑沙子等雜物，用瑪瑙研缽研磨后過200目尼龍篩，稱取樣品0.0400 g置于PTFE內(nèi)膽中，加入HF-HNO3混合酸，將內(nèi)膽密封，裝入高壓消解罐內(nèi)，于烘箱中150℃加熱15 h。冷卻后取出內(nèi)膽，加入HClO4，于電熱板上蒸至近干，繼續(xù)加入高純水和HNO3，密封再裝于高壓消解罐內(nèi)，于150℃烘箱內(nèi)回溶15 h。冷卻后將溶液轉(zhuǎn)移至PTE瓶內(nèi)，用純水定容至40 mL，搖勻待測。實驗用水均為18.2 MΩ超純水，所用試劑為阿拉丁工業(yè)公司生產(chǎn)的HNO3、HF和HClO4，HNO3、HF純度均為電子級，HClO4為優(yōu)級純，所用實驗器皿在使用前均已用5%的稀硝酸浸泡12 h以上，并用超純水沖洗3遍。采用美國X-SerieⅡ型ICP-MS（電感耦合等離子體質(zhì)譜儀），檢測的質(zhì)量范圍為0 — 260 u，對漳州公園灰塵中的Cu、Zn、Pb、Cr、As和Ni六種重金屬元素進行檢測。

通過ArcGIS 10.5得到漳州市灰塵重金屬的采樣點圖和各功能區(qū)的重金屬含量圖，相關(guān)性分析、主成分分析和聚類分析由SPSS 25得出。

3 重金屬健康風險評價方法

3.1 暴露模型假設(shè)

根據(jù)美國環(huán)保局提出的暴露健康風險評價方法（USEPA，1989，2002），對漳州市暴露在公園灰塵中的健康風險進行評價。公園灰塵重金屬主要通過手—口途徑直接攝入、呼吸系統(tǒng)吸入和皮膚接觸三種途徑進入人體內(nèi)（Zheng et al，2010）。Cu、Zn、Pb、Cr、As、Ni都具有非致癌風險，而Ni、As和Cr還具有致癌風險（Ferreira-Baptista and de Miguel，2005）。

3.2 暴露量計算

由于中國人與美國人在皮膚面積、體重、呼吸速率、暴露頻率、壽命、攝取灰塵速率等各方面的差異，所以不能完全按照USEPA的參數(shù)進行取值，于是對于暴露劑量計算公式參數(shù)的取值根據(jù)文獻（中華人民共和國衛(wèi)生部，2007；王喆等，2008；王宗爽等，2009a；王宗爽等，2009b；李如忠等，2011）進行了修訂，參數(shù)的取值、物理意義及單位見表2。暴露劑量計算公式如下：

表2 灰塵重金屬日平均暴露劑量計算參數(shù)取值Tab. 2 Daily dose of heavy metals in dust

經(jīng)手—口攝入途徑日平均暴露量：

呼吸吸入途徑日平均暴露量：

皮膚接觸日平均暴露量：

致癌重金屬呼吸途徑終身日平均暴露量：

需要指出的是，為了防止過高估計風險發(fā)生的 水 平（Burmaster and Anderson，1994；Grzetic and Ghariani，2008），本文采用重金屬含量的平均值來計算公園灰塵重金屬暴露量。

3.3 風險值計算

灰塵中重金屬元素的非致癌危害指數(shù)：

灰塵中重金屬元素的致癌危害指數(shù)：

式中：HQi為單種重金屬的非致癌危害指數(shù)；ADDi為單種暴露途徑下非致癌重金屬的暴露劑量，RfD為該途徑的參考劑量（mg ? kg?1? d?1），是單位時間、單位體重攝食的重金屬不會引起人體不良反應(yīng)的重金屬的最大量（王喆等，2008），文中選用重金屬的不同暴露途徑參考劑量見表3；HI為總非致癌危害指數(shù)，是各種重金屬非致癌危害指數(shù)HQ之和，當HQ或HI小于1時，認為非致癌風險較小或者可以忽略，當HQ或HI大于1時，則認為存在非致癌風險（de Miguel et al，2007）。Riski為單種致癌重金屬的致癌風險；SFi為單種重金屬致癌斜率因子，表示人體暴露于一定劑量某種污染物下產(chǎn)生致癌效應(yīng)的最大概率（常靜等，2009）（mg ? kg?1? d?1），RiskT為總致癌風險，是多種重金屬致癌風險之和，如果致癌風險值為10?6—10?4，就認為該重金屬不具備致癌風險（Ferreira-Baptista and de Miguel，2005）。

表3 地表灰塵中重金屬不同暴露途徑參考劑量與致癌斜率因子Tab. 3 Reference dose for non-cancer metals and slope factors for carcinogens metals

4 結(jié)果與討論

4.1 漳州市六大公園灰塵重金屬含量

漳州市公園灰塵重金屬含量見表4和圖2，重金屬Cr、Ni、Cu、Zn、As和Pb的平均值分別為

圖2 漳州市公園灰塵重金屬含量條形圖Fig. 2 Bar chart of heavy metals concentrations in dust of urban parks in Zhangzhou

表4 漳州城市公園灰塵重金屬含量水平Tab. 4 Heavy metals concentrations in dust of urban parks in Zhangzhou

61.74 mg ? kg?1、25.20 mg ? kg?1、77.89 mg ? kg?1、379.95 mg ? kg?1、7.05 mg ? kg?1、71.74 mg ? kg?1，均高于福建省土壤環(huán)境背景值（陳振金等，1992）（中山公園的Cr和Ni，勝利公園的As除外），分別是福建省土壤背景值的1.49倍、1.87倍、3.61倍、4.59倍、1.22倍、2.06倍，可見在漳州城市公園地表灰塵中均有較多的重金屬積累，存在不同程度的重金屬污染。總體而言，九龍公園、江濱公園和碧湖公園灰塵的重金屬含量較高，勝利公園、中山公園和芝山公園灰塵的重金屬含量較低。

各個公園灰塵重金屬箱型圖見圖3。結(jié)合圖1、圖3及實際采樣點信息發(fā)現(xiàn)，圖3a（江濱公園）Cr、Zn、Ni、Cu和Pb元素在江濱公園入口JB1和JB2有異常值，此處緊鄰城區(qū)外環(huán)線的交通要道，而As元素的最大值也出現(xiàn)在公園入口附近。圖3b（中山公園）Cr、Ni、Zn元素的異常值和Pb元素的最大值都出現(xiàn)在公園入口ZS1附近；Cu和As元素的較大值也出現(xiàn)在公園東門，東門靠近公路，車流量大；Cu元素的異常值出現(xiàn)在中山廣場ZS13，As的異常值出現(xiàn)在小型兒童游樂場ZS14。圖3c（九龍公園）Cr、Cu、Zn元素的異常值出現(xiàn)在游樂場附近的JL4-1和JL4-2；Ni元素在入口附近的JL1-1和JL1-2有異常值，此處面向元光路，車流量大；As元素的異常值出現(xiàn)在JL2，此處位于九龍公園停車場，且靠近公路，車流量也相當大。圖3d（勝利公園）Cu元素的最大值和Cr、Zn、As元素的異常值都出現(xiàn)在勝利公園南門SL2，此處靠近十字路口，上班從入口經(jīng)過的電動車非常多，旁邊公路上車流量也很大；Ni和Pb元素的異常值出現(xiàn)在SL5，此處位于公園長廊，旁邊是兒童游樂健身區(qū)。圖3e（碧湖公園）的六種重金屬元素的變異系數(shù)比其他幾個公園小，而且都無異常值；Cr元素的最大值出現(xiàn)在BH3，此點在南門附近的橋上，橋兩側(cè)是金屬欄桿；Ni的最大值出現(xiàn)在BH5，該點離公路和剛建成的商品房較近；Cu、Zn、As、Pb元素的最大值都出現(xiàn)在BH2，此處位于碧湖公園的西門，靠近公路。圖3f（芝山公園）Cr和Ni元素的異常值出現(xiàn)在大門內(nèi)階梯道路的ZS9；Cu和Zn元素的最大值出現(xiàn)在游船中心的ZS3；As元素的最大值出現(xiàn)在北門的ZS2，點位附近有許多停放的電動車；Pb元素的最大值出現(xiàn)在ZS6，此處位于山頂涼亭。總體而言，各個公園灰塵中重金屬元素的異常值和最大值主要出現(xiàn)在公園入口和游樂場附近，說明公園入口和游樂場是影響漳州市公園環(huán)境質(zhì)量的主要區(qū)域。

圖3 漳州市公園灰塵重金屬箱型圖Fig. 3 Boxplots of concentrations in dust of urban parks in Zhangzhou

為了進一步論證灰塵重金屬的高值區(qū)域主要出現(xiàn)在公園入口和游樂場，對采樣點按功能類型分為入口區(qū)、休憩區(qū)、游樂區(qū)和道路區(qū)（表5）?；覊m中Cu、Zn、Pb、As元素的平均含量分布順序為：游樂區(qū)＞入口區(qū)＞休憩區(qū)＞道路區(qū)，游樂區(qū)Cu、Zn、Pb、As的含量是道路區(qū)的6.28倍、4.76倍、1.93倍、1.74倍；Cr元素的分布順序為：入口區(qū)＞游樂區(qū)＞道路區(qū)＞休憩區(qū)，入口區(qū)Cr元素的含量是休憩區(qū)的2.17倍；Ni元素的分布順序為：入口區(qū)＞休憩區(qū)＞游樂區(qū)＞道路區(qū)，入口區(qū)Ni元素是道路區(qū)的2.46倍（表5）?？傮w而言，游樂區(qū)和入口區(qū)是各種重金屬的主要累積區(qū)域，而休憩區(qū)和道路區(qū)灰塵中的各種重金屬含量相對較少。

表5 不同功能區(qū)灰塵重金屬統(tǒng)計Tab. 5 Statistics of heavy metals in each functional area

4.2 重金屬來源分析

相關(guān)分析和主成分分析（PCA）已經(jīng)廣泛用于重金屬來源的研究（Bor?vka et al，2005；Zhang et al，2018；Jin et al，2019）；聚類分析（CA）也被用來將數(shù)據(jù)按距離大小分成不同的組類（Young and Hammer，2000），通常與相關(guān)分析和主成分分析一起作為評價重金屬來源的依據(jù)（Tokal?o?lu and Kartal，2006；Lu et al，2010；Hou et al，2017）。

4.2.1 重金屬元素的相關(guān)分析

漳州市公園灰塵重金屬之間的相關(guān)分析結(jié)果見表6，Ni與Cu在0.05級別上顯著正相關(guān)，Cu與Zn在0.01級別上顯著正相關(guān)，Zn與Pb在0.05級別上顯著正相關(guān)。相關(guān)性可以很好地指示重金屬的同源性（Wang et al，2016）。

表6 漳州市公園灰塵重金屬元素的相關(guān)分析結(jié)果Tab. 6 Results of correlation analysis of heavy metal concentrations in dust of urban parks in Zhangzhou

4.2.2 重金屬元素的主成分分析以及聚類分析

表7為主成分分析結(jié)果，采用最大方差法突出影響因子，結(jié)果主要分成了三個主成分，這三個成分解釋了總方差的91.293%，基本代表了大部分信息。第一個成分解釋了總方差的55.983%，在Ni、Cu、Zn和Pb元 素 上 具 有較高的載荷，第二個成分在Cr元素上有較高的載荷，代表了19.255%的方差，第三個成分在As元素上有較高的載荷，代表了16.056%的方差。

表7 主成分分析的因子載荷和累計方差Tab. 7 Factor loading and accumulated variance based upon principal component analysis

聚類分析（圖4）采用最近鄰元素法，測量的區(qū)間為平方歐氏距離，并通過Z得分進行標準化，在距離為15時，共分為三個簇：（1）Cu、Zn、Pb、Ni元素，（2）Cr元素，（3）As元素，此結(jié)果與主成分分析的結(jié)果共同印證了Cu、Zn、Pb和Ni元素的同源性。

圖4 層次聚類分析的樹狀圖結(jié)果Fig. 4 Dendrogram results of hierarchical cluster analysis

4.2.3 重金屬元素來源

灰塵中的重金屬主要來源于土壤母質(zhì)的自然源，以及交通因素和工業(yè)污染等人為源（李海雯等，2007），漳州市公園灰塵重金屬除了個別公園的個別元素，都超過了福建省土壤環(huán)境背景值，說明受到了人為活動的影響；其次，漳州市大型的工業(yè)園，如北部的北斗工業(yè)園、萬利達工業(yè)園和金峰眾創(chuàng)園，東部的藍田工業(yè)開發(fā)區(qū)，南部的下莊工業(yè)園和萬誠工業(yè)園，西部的塑膠工業(yè)園都分布在城市的郊區(qū)和外圍，市中心的公園很難受到大型工業(yè)園區(qū)的影響，所以漳州市公園灰塵中的重金屬受到交通因素的影響最大。

除Cr元素外，九龍公園灰塵中的其他五種重金屬含量都較高，其中Cu、Zn、Ni含量更是居六大公園之首，Pb、As含量居第二，這主要與它的地理位置有關(guān)，九龍公園始建于1995年，位于薌城區(qū)，是漳州市市中心所在地，三面（北面、西面、南面）緊鄰主干道，車流量大，交通繁忙。根據(jù)漳州市統(tǒng)計年鑒2019（漳州市統(tǒng)計局和國家統(tǒng)計局漳州調(diào)查隊，2019），截至2018年底，薌城區(qū)民用汽車保有量為96074輛，居11區(qū)縣之首。根據(jù)已有研究，交通因素影響Cu、Zn、Pb和Ni等多種重金屬的重要來源（Kelly et al，1996；de Miguel et al，1997；Pichtel et al，1997；Harrison et al，2003；Tokal?o?lu and Kartal，2006；錢翌和劉崢延，2011；段海靜等，2015），空氣中含重金屬的微顆粒被吸附在灰塵之中，可通過大氣流動飄散到公園入口以及公園外圍的道路上（Falahi-Ardakani，1984；劉廷良等，1996；郭廣慧等，2008），因而九龍公園灰塵重金屬含量普遍較高，極可能是受交通因素的影響。汽車在出廠前為了防止車身和部件的老化和生銹會進行鍍鋅，汽車的制動系統(tǒng)多是金屬的剎車片和剎車盤，為了提高輪胎彈性在硫化過程中也會添加Zn元素，此外，鋅化合物還應(yīng)用于抗氧化劑和潤滑油的清凈劑、分散劑和改進劑（de Miguel et al，1997）；Cu由于其良好的導(dǎo)熱性被應(yīng)用于汽車的散熱器和潤滑油中（Lu et al，2010；Yang et al，2011），隨著汽車零件的磨損和汽車尾氣的排放，Cu就會被釋放到周圍的環(huán)境中（Li et al，2004）；Ni常用于合金制造（唐榮莉等，2012），而Pb含量較高可能與含鉛污染物的歷史積累有關(guān)（段海靜等，2015）。此外，油漆和涂料中含有較多的Cu、Zn和Pb元素（何稼敏等，1998；張娟等，2012），而九龍公園建設(shè)有漳州市區(qū)最大且建成時間最長的大型游樂設(shè)施，各種金屬器材的Cu、Zn等元素以及油漆、涂料中的Pb元素，在長期風化過程中掉落到周圍環(huán)境沉積下來，因此九龍公園的Cu、Zn和Pb含量的最大值都出現(xiàn)在游樂區(qū)，分別為1445.92 mg ? kg?1、3501.34 mg ? kg?1、369.44 mg ? kg?1，分別超出福建省土壤環(huán)境背景值的66.94倍、42.34倍和10.59倍。

與九龍公園距離較近的勝利公園，位于勝利路和新華路交叉路口，因此也受到了交通因素的影響。汽車排放的尾氣、輪胎和車體零件的磨損產(chǎn)生Pb、Cu、Zn等多種重金屬元素（Zhang，2006；Violante et al，2009；吳綻蕾等，2013），垃圾中也存在重金屬污染（賈麗敏等，2013），而九龍公園西面緊鄰漳州賓館與漳州大酒店，酒店每天產(chǎn)生各種垃圾，也會增加附近路面和灰塵中的重金屬含量。

位于老商業(yè)區(qū)的中山公園，各種重金屬含量都較小，主要是因為公園除了東門一側(cè)鄰近道路外，其余三面都被漳州古城環(huán)繞，公園內(nèi)外游客以步行居多，相對來說受到汽車尾氣、輪胎磨損帶來的重金屬顆粒的影響較小。而且中山公園是一座歷史悠久的公園，公園內(nèi)的設(shè)施、建筑等受涂料、漆料等現(xiàn)代元素影響較小，公園內(nèi)更多的是一些建于早年的紀念碑、紀念亭，加之各公園之間的距離不遠，更多居民和游客的休閑活動更愿意選擇新建的、設(shè)施良好、環(huán)境優(yōu)美的新公園，所以中山公園灰塵重金屬的含量相對較低。

作為非市中心公園的江濱公園，其粉塵Cr元素含量在六個公園中最高，園內(nèi)其他重金屬元素也都存在著不同程度的累積。江濱公園呈西北—東南走向，最寬處約150 m，全長2.3 km，緊靠江濱路，車流量大，易受到汽車零件磨損和交通因素的影響。汽車尾氣與輪胎磨損帶來了重金屬Pb、Zn、Cu的積累（de Miguel et al，1997；Pagotto et al，2001）；而Cr廣泛應(yīng)用于汽車零件，鋁合金和鈦合金等制品（唐榮莉等，2012；Chen et al，2014）、輪胎摩擦產(chǎn)生的粉塵也含有Cr元素（華明等，2008），在功能區(qū)分類中也發(fā)現(xiàn)江濱公園入口區(qū)粉塵的Cr元素平均含量最高。Pb可能受到油漆涂料使用的影響（賈麗敏等，2013），公園內(nèi)、外側(cè)的橡膠道路噴刷紅油漆，2018年又建成新中山橋以及彩虹橋，其建設(shè)過程中采用大量金屬材料以及油漆涂料，其中含有大量的Pb。

Zn、Pb、Cr和As可能受到建筑施工和交通因素的影響（孟飛等，2007；陳秀玲等，2012；劉蕊等，2017），碧湖公園作為2013年修建的年輕公園，是現(xiàn)今漳州市第一熱門公園，周邊存在商品房和寫字樓的施工建設(shè)、商圈效應(yīng)帶動客流量以及汽車尾氣排放，建材的使用使得建筑揚塵從高層瀉落，建設(shè)活動中建材的搬運、樓層房屋的裝修涂料，為公園灰塵提供了Zn、Pb、As、Cr等重金屬來源，導(dǎo)致其Zn、Pb、Cr、As元素的含量較高。

灰塵中各種重金屬（除As外）含量均較低的公園是芝山公園，它是相對位于郊區(qū)的山地公園，是漳州市中心最具自然原生態(tài)的景觀公園，附近車流量較少，公園面積大，且公園內(nèi)的綠化條件好，竹木眾多，被漳州市民稱為“綠肺”、“天然氧吧”，對污染物和灰塵有一定的阻擋、吸附和防治作用（郭廣慧等，2008；龍永珍等，2010），也能防止灰塵由于大氣擾動的再懸浮與擴散（段海靜等，2015），且其位于漳州的文教區(qū)，附近多是職業(yè)學(xué)校以及漳州華陽體育館，重金屬的污染源較少。值得指出的是，As元素可能會受到工業(yè)因素的影響（Duan and Tan，2013；張鳥飛等，2016），在芝山公園的東北部有漳州市礦產(chǎn)冶金工業(yè)公司，在冶煉礦產(chǎn)和金屬加工過程中，難免會產(chǎn)生重金屬元素，這可能是導(dǎo)致As含量高的一個原因。

整體上，就漳州市公園的灰塵重金屬而言，入口區(qū)常面向公路，緊鄰交通干道，或是停車場所在，導(dǎo)致Ni、Pb、Cu和Zn含量偏高，說明極有可能是交通因素（汽車尾氣、剎車里襯摩擦、汽車輪胎磨損和配件損耗等）導(dǎo)致公園入口的重金屬含量增高；而游樂區(qū)多是游樂器材等金屬設(shè)施，在常年的外界條件下，金屬器材和油漆涂料中的Pb、Cu和Zn會風化在空氣和灰塵等周圍的環(huán)境中（韓力慧等，2009）?？梢?，不同重金屬元素在漳州六大公園的空間分布情況主要是與所處區(qū)域的交通密集程度、園內(nèi)金屬設(shè)施、功能區(qū)類型以及綠化程度和周邊區(qū)域功能等因素相關(guān)。綜上所述，漳州市城市公園灰塵重金屬主成分一Ni、Cu、Zn、Pb元素含量受交通因素和金屬涂料風化的共同影響；主成分二Cr元素的來源受汽車配件和交通因素影響；主成分三As是六種元素中超過背景值最低的元素（1.22倍），來源較為復(fù)雜，可能是自然和人為的混合源。

4.3 漳州公園灰塵重金屬健康風險評價

4.3.1 重金屬不同途徑的暴露劑量

六種重金屬元素不同途徑的暴露劑量見表8，在三種不同的暴露途徑下，暴露劑量的大小均為手—口攝入量＞皮膚接觸量＞呼吸吸入量，手—口攝入途徑是漳州市城市公園灰塵重金屬元素暴露的最主要途徑，并且兒童在三種途徑下的暴露劑量均大于成人，所以在公園中嬉戲的兒童面臨著更大的健康風險，兒童在公園玩耍后應(yīng)注意及時清潔手部，保持手部衛(wèi)生。

表8 灰塵重金屬不同途徑的暴露劑量Tab. 8 Individual exposure dose corresponding to different exposure pathways

4.3.2 重金屬健康風險評價

健康風險評價結(jié)果見表9，Cr、Ni、As的致 癌 風 險 指 數(shù)（Risk）分 別 為1.17×10?10、2.38×10?9和3.70×10?11，致癌風險順序為Ni＞Cr＞As，低 于 致 癌 風 險 值 范 圍10?6— 10?4，處于安全范圍內(nèi)，說明漳州市城市公園灰塵中的這三種重金屬尚未對居民身體健康造成致癌危害。

從非致癌風險角度來講（表9），兒童的手 —口攝食途徑中，As的非致癌風險最大（3.43×10?1），Ni最 ?。?.84×10?2）；呼 吸 道吸入途徑中Cr的非致癌風險最大（7.08×10?4），Ni最?。?.01×10?7）；皮膚吸收途徑As的非致癌風險最大（2.31×10?2），Ni最小。六種重金屬元素的總非致癌危害指數(shù)大小順序為：As＞Cr＞Pb＞Cu＞Zn＞Ni，最大為As，達0.37；六種重金屬元素的總非致癌危害指數(shù)均小于1，對兒童尚未造成危害，而成人的非致癌風險均小于兒童，同樣未造成危害。但值得關(guān)注的是，兒童的非致癌風險超過1時，也可能對健康造成危害（唐榮莉等，2012；郭金停等，2014），在本研究所檢測的六種重金屬元素中，兒童的非致癌風險疊加指數(shù)已經(jīng)達到了1.06，公園監(jiān)管人員和相關(guān)環(huán)保部門應(yīng)對其健康風險予以重視。

表9 漳州市城市公園灰塵重金屬非致癌風險指數(shù)與致癌風險指數(shù)Tab. 9 Individual non-carcinogenic and carcinogenic risks corresponding to different exposure pathways in dust of urban parks in Zhangzhou

5 結(jié)論

漳州市公園灰塵重金屬Cr、Ni、Cu、Zn、As和Pb的平均含量分別為61.74 mg ? kg?1、25.20 mg ? kg?1、77.89 mg ? kg?1、379.95 mg ? kg?1、7.05 mg ? kg?1、71.74 mg ? kg?1，均高于福建省土壤環(huán)境背景值，分別是福建省土壤背景值的1.49倍、1.87倍、3.61倍、4.59倍、1.22倍、2.06倍。

公園灰塵重金屬的異常值和最大值主要出現(xiàn)在公園入口區(qū)和游樂區(qū)，休憩區(qū)和道路區(qū)灰塵的各種重金屬含量相對較少。

Ni、Cu、Zn、Pb含量受交通因素和金屬涂料風化影響；Cr元素的來源受汽車配件和交通因素影響；As元素的來源較為復(fù)雜，可能是自然和人為活動的混合源。

健康風險評價的結(jié)果表明，手—口攝入是漳州市城市公園灰塵重金屬元素暴露的最主要途徑，無論是兒童或成人的致癌危害指數(shù)還是非致癌危害指數(shù)均還處在安全范圍內(nèi)，但是六種重金屬的非致癌危害疊加指數(shù)已經(jīng)超過1，應(yīng)引起人們的重視。