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宁东煤炭基地是典型的矿业城市,宁东羊场湾矿区是其内部大型的井工矿,羊场湾一矿到羊场湾五矿等众多长期运行的井工煤矿以及衍生而来的工业活动,导致大气污染问题日益严重。本文以宁东羊场湾矿区为研究对象,采用降尘缸、气象站等仪器对宁东羊场湾矿区及周边大气降尘及气象数据进行实地定点监测,使用微波消解仪及ICP上机测量大气降尘重金属含量,运用相关性分析、因子分析等分析方法及风险评价模型解析大气降尘量的时空变化特征、来源及其对生态和人体健康的风险评价,为保障研究区的生态安全提供理论支撑。(1)宁东羊场湾矿区及周边大气降尘量不同时期不同功能区降尘量差别较大,降尘量整体先上升后下降,4月份降尘量66.54t/km~2·30d,为降尘量最大的月份,11月份降尘量8.43 t/km~2·30d,为降尘量最小的月份。此外不同季节、采暖期与非采暖期、风季与非风季降尘量也有所差别。(2)宁东羊场湾矿区大气降尘重金属元素的年平均含量大小顺序为:Fe>Al>Ti>Zn>Mg>As>Ba>Mn>Cr>Pb>V>Ni>Sb>Cu>Li>Co>Cd>Be,其中Fe含量最大,Be的含量最小。不同元素间的含量差距明显,人为扰动情况不同。(3)通过相关性分析、因子分析、富集因子分析、多元线性回归分析可知,研究区内大气降尘来源主要有7类,分别为煤炭开采与运输扩散、冶金尘、燃油尘、交通尘、土壤风沙尘、燃煤尘、洗煤工艺产尘,贡献率为17.55%、13.66%、13.53%、11.52%、11.25%、10.03%、6.26%。(4)通过潜在生态危害指数法分析可知,研究区内Cd、As潜在生态风险因子处在极高风险,Pb、Zn潜在生态风险因子处在低风险,重金属总潜在生态危害指数处在极高风险。其中Cd和As的贡献较大,分别为70.58%和26.52%。(5)通过健康风险评价可知,宁东羊场湾矿区及周边大气降尘儿童和成人非致癌总风险都大于1,存在非致癌风险,超出了对接触者的健康不引起有害作用的安全阈值。As、Cr、Ni、Co、Cd都具有致癌风险,As最高,Cd最低,两种群体的致癌风险排序为:儿童>成人;三种摄入途径的致癌风险排序为:手口摄入途径>皮肤接触途径>呼吸吸入途径。