北京霧霾中有哪些重金屬?各佔多大的比例?來源是什麼?這些“謎底”正在被揭開。
最新研究發現，北京大氣降塵中鎘(Cd)、鋅(Zn)、鉛(Pb)三種重金屬污染最嚴重，而降塵重金屬污染均主要來源於機動車尾氣和垃圾焚燒。
這項研究由首都師範大學資源環境與旅遊學院、中國科學院大氣物理研究所、大氣邊界層物理和大氣化學國家重點實驗室的多位專家共同完成。該研究項目被列入教育部博士學科點專項科研基金項目、國家自然科學基金青年科學基金項目和北京市教委科技計劃項目。
研究小組介紹，大氣沉降又稱降塵，降塵中的有毒重金屬易沉積在植物、土壤和水中，通過食物鏈的傳遞和累積，可對生態環境和人類健康造成嚴重危害。
據瞭解，爲研究北京大氣降塵中重金屬污染水平及其空間變異特徵，研究人員分別於2013年6-10月(非採暖期)、2013年11月-2014年3月(採暖期)收集了北京大氣降塵樣品66份，採用ElanDRCⅡ型電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)測試了樣品中的37種重金屬質量分數。
研究發現，非採暖期北京大氣降塵中鎘(Cd)、鋅(Zn)、鉛(Pb)三種重金屬污染最嚴重，三者質量分數分別爲5.3、822.0、177.2毫克/千克，分別超出各自北京背景值的1065.0%、516.2%和403.1%。
採暖期北京大氣降塵中鉬(Mo)、鎘(Cd)、鉍(Bi)、鋅(Zn)四種重金屬污染最嚴重，四者質量分數分別爲8.7、2.7、3.0、660.5毫克/千克，分別超出各自北京背景值的656.9%、495.8%、457.5%和395.2%。
與非採暖期相比，採暖期大氣降塵重金屬中除Zn、Pb、Cd質量分數分別降低了19.6%、25.3%和48.9%外，其餘元素的質量分數卻有不同程度的升高，其中鍶(Sr)、鋇(Ba)、鈰(Ce)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鎢(W)、(La)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、鈷(Co)等10種重金屬質量分數升高了53.2%~176.7%。
研究表明，非採暖期主要重金屬(鉻、銅、鋅、鋯Zr、鋇和鉛)空間分佈呈現出較強的變異性;採暖期降塵中主要重金屬存在不同程度的空間變異，鋇和鋅的空間變異較強，二者高值區和低值區相互交錯分佈;銅和鉛的空間變異相對較弱，二者高值區和低值區分佈均呈規律性分佈。
研究小組分析表明，無論是採暖期還是非採暖期，北京降塵重金屬污染均主要來源於機動車尾氣和垃圾焚燒。
研究發現，鋅(Zn)質量分數在東城東四、奧體中心等9個採樣點超過900毫克/千克。由於北京城區基本無冶金企業，並且這些站點多爲交通點(前門東、南三環西以及東四環北)，車流量大，說明這些採樣點周邊的降塵及其重金屬污染排放以機動車排放爲主。另外，鉛(Pb)質量分數在奧體中心和南三環西兩個採樣點超過檢測限值(500毫克/千克)，說明採樣點周邊的污染也以機動車排放爲主。
北京工業大學環境與能源工程學院教授程水源表示，根據北京市大氣PM2.5污染源解析結果，在PM2.5的本地污染源貢獻中，機動車排放佔比爲31.1%，燃煤佔22.4%，工業生產佔18.1%，揚塵佔14.3%。可以看到在本地污染源中，機動車排放的佔比最高，因此，北京市重點控制機動車污染是十分必要的。
科學研究發現，有些重金屬通過食物進入人體，干擾人體正常生理功能，危害人體健康，被稱爲有毒重金屬。這類金屬元素主要有：鉛(Pb)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、汞(Hg)、砷(As)等。
比如，重金屬汞Hg：對人主要危害神經系統，使腦部受損，造成汞中毒腦症引起的四肢麻，運動失調、視野變窄、聽力困難等症狀，重者心力衰竭而死亡。中毒較重者可以出現口腔病變、噁心、漚吐、腹痛、腹瀉等症狀，也可對皮膚黏膜及泌尿、生殖等系統造成損害。在微生物作用下，甲基化後毒性更大。
重金屬鎘Cd：可在人體中積累引起急、慢性中毒，急性中毒可使人嘔血、腹痛、最後導致死亡，慢性中毒能使腎功能損傷，破壞骨胳、致使骨痛、骨質軟化、癱瘓。
重金屬鉻Cr：對皮膚、黏膜、消化道有刺激和腐蝕性，致使皮膚充血、糜爛、潰瘍、鼻穿孔，患皮膚癌，可在肝、腎、肺積聚。
類金屬砷As：慢性中毒可引起皮膚病變、神經、消化和心血管系統障礙，有積累性毒性作用，破壞人體細胞的代謝系統。
重金屬鉛Pb：主要對神經、造血系統和腎臟的危害，損害骨胳造血系統引起貧血，腦缺氧、腦水腫、出現運動和感覺異常。
