应用地质累积指数评价抚顺市PM10中元素的污染

2006-2007年采暖季、风沙季和非采暖季分别在抚顺市的6个采样点采集PM10样品,用等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定样品中Ti、Al、Mn、Mg、Ca、Na、K、Cu、Zn、As、Pb、Cr、Ni、Co、Cd、Fe、V等17种元素的含量,并用地质累积指数对其污染状况进行初步评价。结果表明:(1)从PM10中元素在不同采样点的含量看,抚顺市PM10中Ti、Mn、Mg、Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Co这9种元素在各采样点间的差别较大;Al、Ca、Na、K、As、Cd、Fe、V这8种元素差别较小。(2)从PM10中元素在不同采样季的含量看,抚顺市PM10中Mn、Mg含量的季间差别较大,其余15种元素季间差别较小。(3)Zn、Cd污染较重;Ti、Al、Mg、Ca、Na、K、As、Fe和V污染较轻;其他6种元素在6个采样点和3个采样季污染程度差别较大。(4)水库采样点各元素污染级别均不是最高;新华采样点PM10中Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Co、Cd污染级别均较高。(5)3个采样季PM10中Cd、Zn污染均较重,属于重度或严重污染;在采暖季PM10中Cu、Pb、Cr的地质累积指数较风沙季、非采暖季大;在非采暖季PM10中Mn、Co受到的污染比采暖季和风沙季稍严重。     

常州市春季大气PM2.5中金属元素的分析及污染特征

建立了微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法,同时测定大气PM2.5中K、Na、Ca、Mg、Fe、Al、Zn、Si、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、As、Cd和Pb等18种金属元素的分析方法.样品用HNO3+H2O2(5∶1)经微波消解系统进行前处理.该方法操作方便,酸用量少,由于是密闭消解,对环境污染也少.经过反复调试,确定了仪器最佳操作条件.结果表明,各种元素标准曲线的线性相关系数均在0.9990以上,方法检出限在0.07 μg/L ～1.16 mg/L之间,精密度实验中各元素的RSD均小于7.53％,回收率在91.38％～117.53％之间.该方法能够快速有效地实现多元素同时测定,检测线性范围宽,测试结果准确可靠,可以应用于大气颗粒物中多种金属元素的测定.采用富集因子分析法对常州市大气中PM25做来源分析表明,常州市大气PM25中,大部元素的富集因子都大于10,其中,Ni、Cu、Zn、As、Cd、Co和Pb在各个采样点的富集因子都非常高,表明主要来自于人为污染.     

淮南矿区道路环境大气颗粒物重金属污染特征及来源解析

为了解煤矿开采区道路环境中大气颗粒物重金属元素的污染特征及来源,于2016年12月(采暖期)和2017年5月(非采暖期)分别采集了淮南潘集矿区交通主干线周围大气颗粒物样品,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定了As、Cd、Hg、Mn、Pb、Cu、Zn、Ni、V等9种重金属元素以及参比元素Al的含量,并利用富集因子法和因子分析法解析了其来源。结果表明:(1)Zn、Mn、Pb含量较高,占所测重金属元素的82%(质量分数)以上;采暖期总悬浮颗粒物(TSP)、PM10和PM2.5中重金属含量总体上均高于非采暖期。(2)富集程度较高的元素有Pb、Cd、Hg,随着颗粒物粒径减小,各重金属元素的富集因子呈现增大趋势。(3)通过因子分析法得出,潘集矿区道路环境中重金属主要来源为交通排放、煤炭燃烧和扬尘等。     

应用地累积指数评价鞍山市夏季PM_(2.5)中元素的污染

2014年夏季在鞍山市的6个站点进行了PM2.5的样品采集,对其载带的15种元素进行了检测。通过地累积指数、相关分析和聚类分析等方法分析了鞍山市夏季PM2.5中15种元素的污染来源。结果表明:Ca、Zn、Pb、Ni和Cd这5种元素的质量分数在各站点之间存在较大的差异;地累积指数结果显示,Cd为极强污染程度,可能的来源是钢铁冶炼和刹车及轮胎磨损,Pb和Zn污染程度在强污染以上,Pb可能的主要人为来源是钢铁冶炼和窖炉煤的燃烧,Zn可能主要来自钢铁冶炼和机动车,Cu、Ni、Cr和Ca中到强污染以下;聚类分析将中度污染及以上元素分为Zn-Cd-Pb,Ni-Cu-Cr和Ca 3类,分别指示钢铁冶炼、机动车尾气及刹车、轮胎磨损,建筑尘;相关性分析显示,Cr与Ni、Cu可能来自同一污染源,Zn、Cd和Pb可能来自同一种源。     

株洲市冬季室内PM2.5污染成分特征及健康风险研究

为研究室内PM2.5及其载带重金属元素的污染特征和健康风险,在2017年12月至2018年1月,在株洲市典型的居民住宅和相邻校园的学生宿舍的室内采样收集PM2.5样本,评估重金属元素的污染程度和识别来源,并评价潜在的健康风险。结果表明:(1)宿舍、住宅室内PM2.5分别为(57.20±23.95)、(90.31±27.41)μg/m3。非地壳元素中Fe最高。(2)宿舍和住宅室内PM2.5中Cu、As、Zn、Pb、Sb、Se和Cd均表现出显著富集,人为污染源显著;住宅主要污染源是吸烟和土壤尘再悬浮,宿舍室内主要受室外源影响。(3)采样期间室内PM2.5中Mn存在一定的非致癌风险,As、Cd及Cr存在一定的致癌风险。     

黄石市冬/春季大气PM_(10)中重金属形态特征研究

采用三级序列提取程序分离黄石市黄石港区、西塞山区、大冶市、阳新县PM10中的不同形态重金属,并使用电感耦合等离子体质谱对分离后液体中8种重金属(Cu、Cd、Zn、Cr、As、Pb、Ni、Co)的含量进行测定。同时,将传统金属生物有效性系数(k)进行加权,从而以重金属生物有效性综合系数(K)直观表征4个区域空气PM10中重金属对人体健康的危害程度。结果表明:(1)As为黄石市主要重金属污染物,冬季西赛山区As的质量分数为85.5%。(2)黄石港区PM10中冬季Cu、Zn、Cd、Pb和春季Cu、Cr、Pb,西塞山区PM10中冬季Cu、Zn、Cd、Pb、Ni、Co和春季Zn、Cd、Cr、Pb、Ni、Co,大冶市PM10中冬季Cu、Zn、Pb、Ni和春季Cd、As、Pb,阳新县PM10中冬季Zn、Cd、As、Pb和春季Zn、Cd、Pb,其k均大于0.2,对当地居民的健康存在潜在风险或风险。综合评价,阳新县冬季和大冶市春季的大气重金属污染较严重,其K分别为0.544和0.340,对人体健康风险较大。     

潞城市大气PM_（10）中化学元素分布特征

利用ICP-AES分析了潞城市采暖期和非采暖期4个不同功能区PM10样品中16种化学元素,对不同元素的时空分布特征进行了研究,并采用富集因子和主成分分析初步研究了潞城市PM10中元素的主要来源。结果表明,潞城市PM10中重金属污染较为严重,且各元素在采暖期的平均浓度均明显高于非采暖期。PM10中Ca、V、Cr、As、Ni、Mn、Cu、Zn、Al和Pb的富集因子EF〉10,主要来源于人为污染;而Na、Mg、Si、Fe和K的EF〈10,除部分来自人为活动外,主要来自土壤风沙等自然来源。主成分分析结果显示,潞城市PM10中元素的主要来源按贡献率大小依次为：煤烟尘和工业粉尘50.39%,自然源34.37%和机动车尾气15.24%。     

北京市PM2.5污染特征 、来源分析及其重金属健康风险评价

分析了2016年北京市的PM_(2.5)及其中的Zn、Pb、Mn、Cu、Cr、As、Ni、Cd、Sb、Co、V、Ba、Al、Fe、Mg、Ti、Ca、S 18种元素含量,并对重金属As、Cr、Pb、Cd、Ni、Mn、Cu和Zn进行了相应的健康风险评价。结果表明:PM_(2.5)质量浓度为14.63～206.35μg/m~3,年平均值为74.00μg/m~3,超过《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准(35μg/m~3)1倍多;PM_(2.5)中S、Zn、Sb、Pb和Cd的富集程度较高,主要来源于机动车尾气排放、燃煤和工业活动;Mn、Pb、Cr、Zn、Cu、As、Cd、Ni 8种重金属对儿童、成人女性、成人男性的非致癌总风险均小于1,不存在非致癌风险;As、Cd、Cr和Ni 4种重金属的致癌风险为1.94×10~(-7)～6.04×10~(-5),均小于10~(-4),部分重金属可能存在潜在致癌风险,主要是As和Cr存在潜在致癌风险。     

南京大气细粒子中重金属污染特征及来源解析简

利用2011年1月、4月、7月和10月在南京市区和北郊采集的气溶胶样品，研究了南京大气细粒子中Zn、Pb、Hg、As和Cd 5种重金属的污染水平，通过元素相关性分析和因子分析方法，对细粒子中这些重金属的污染来源进行了初步解析。结果表明，南京大气细粒子及其重金属污染严重，北郊普遍比市区严重；As严重超标，Cd在南京北郊超标约5倍，Zn在市区与北郊的质量浓度均高于其他重金属元素。每种重金属的浓度均随季节而变化。市区细粒子中，As和Zn可能主要与燃煤、轮胎灰尘和建筑扬尘等有关，Pb、Hg和Cd主要来自交通尘、城市垃圾焚烧等。北郊细粒子中，As、Hg和Zn主要来源于燃煤、钢铁冶炼等工业，Pb和Cd主要与农作物秸秆燃烧、汽车尾气、道路扬尘等影响有关。     

西安道路尘中元素分布特征及其来源分析

2009年1月对西安空间范围的道路尘进行采样,分析了其元素含量和空间分布特征。结果表明,道路尘中Si、Al、Fe、Mg、V、Mn、Ni、Rb的来源基本没有受到人为活动的影响,Ca、Na、K、Ti、Co、Zr的来源受到了人为活动的轻微影响,Cr、Ba、As、Sr、Cu、Zn、Pb的来源则明显受到了人为活动的影响;非(轻)污染元素中Si、K、Rb、Zr、Ti在空间上分布较为一致,且相关性较好,其来源主要受黄土地区粉尘沉降的影响,Ca、Fe、Mn等来源复杂,在一定区域的道路尘中其含量受到人为活动的轻微影响;重污染元素中Pb与As的相关性较好,且空间分布较为一致,主要来源于燃煤和农用机动车尾气排放,Ba与Sr、Cu的相关性也较好,但空间分布特征并不完全相同,显示了其来源以及源排放类型的空间差异;道路尘是一种复杂的环境介质,用单一的源、或者源类型来代表整个城市范围内道路尘元素(无论是地壳元素或是污染元素)的来源是不科学的,应该结合每种元素分布状态在空间上客观存在的差异来进行分析。     

杭州市大气降尘重金属污染特征及来源研究

于2006年6月至2009年6月期间,在杭州市主城区7个采样点对大气降尘进行采集,并对10种重金属元素含量进行了分析。结果表明:重金属元素Cu、Cd、Mn、Ni、Pb、Zn、Co、Al、Fe、Mo质量浓度分别为223.6、15.6、741.1、27.8、363.7、1 820.4、7.0、8 982.4、21 149.0、13.4mg/kg;各功能区差异较大,半山(工业区)Fe、Mn、Pb、Zn浓度较高,江城立交(交通枢纽)Cu、Cd浓度较高。富集因子评价结果表明,Cd、Mo、Pb、Zn、Cu富集程度较高,受到不同程度人为污染。主因子分析结果显示,Mn、Fe可能来自钢铁冶炼及机械制造;Cu、Cd可能来自交通源;Zn、Mo可能来自相关的冶炼加工及合金工业;Ni、Co可能由煤和石油等化石燃料燃烧排放;Pb来自工业排放;Al主要来自地壳。     

金矿污染河流的水体和沉积物中重金属分布特征及生态风险评价

金矿开采导致严重的水体和沉积物重金属污染。采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP/MS)分析了金矿开采区河道32个采样点的水体和表层沉积物样品,研究了水样的溶解态及颗粒态重金属(As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn)组成;通过分步化学提取法研究了各重金属在沉积物中的地球化学形态组成,利用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价了河流沉积物中重金属污染状况。结果表明:水体中Cu、Zn、As主要以溶解态存在,Pb、Cr、Cd以颗粒态为主。水体中重金属元素形态分布主要受点源污染排放影响。沉积物中,Cd浓度较低;As、Zn主要以氧化物结合态、有机物结合态和残渣态存在;Pb、Cr、Cu以有机物结合态和残渣态为主。结合地累积指数和潜在生态风险指数分析表明,Cd和Cu为主要的风险元素。     

龙口市污灌区重金属污染影响因子分析

在龙口市污灌区采集70个土壤样品测定Cr、Ni、Pb、Zn、Cu、Co、As和Cd含量,利用富集因子法分析各重金属的空间分布情况,采用地理探测器模型评估7个影响因子对重金属空间分布的影响及各影响因子间的交互作用.结果表明:(1)Cu、Pb、Zn、As、Cd的富集程度较大,Co、Cr、Ni富集程度较低,8种重金属富集系数...     

重庆西部农业区大气沉降特征及其对地表的影响

从2009年4月至2010年4月,在重庆西部农业区采集了50个大气干、湿沉降样品,分别测试干、湿沉降样品中K、Ca、Mg、N、P、S、Fe、As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Zn、Pb、B、Mo、Mn 18种元素的含量,计算各元素的年沉降通量。研究发现,重庆西部农业区各元素年沉降通量均低于重庆主城区和成都经济区。采用富集因子分析得出,S、Cd、N、Pb、P、Hg、Mo、Zn、Cr、As明显受人为活动影响,其中S、Hg、As、Pb是典型的燃煤元素,Cd、Cr、Zn主要来源于工业排放、汽车尾气等,N、P与农业施肥密切相关。相关性分析表明,大气沉降输入Hg引起土壤中Hg含量显著增加,大气沉降输入S引起地表水中SO2-4浓度显著升高。     

宁波城市扬尘化学组成特征及其来源解析

为有效制定城市扬尘的防治措施,系统研究宁波城市扬尘污染的化学组成特征和来源,选取宁波为研究区域,采集了城市扬尘、土壤风沙尘、煤烟尘和机动车尾气尘4种源类样品,进行了元素、离子和碳3大类分析,并与其他城市进行了比较。结果表明:(1)宁波城市扬尘的主量成分包括Ca、Si、Fe、Al、K、总碳(TC)、有机碳(OC)和SO2-4,质量分数总和为44.14%,其中Ca、Si、Fe、Al、K等地壳元素含量较高。宁波城市扬尘化学组成与其他典型城市相差较大,其中Si、Al和Mg含量明显低于其他城市,而Na、K、Ni等元素含量总体较高。(2)分歧系数计算结果为0.471,说明城市扬尘与土壤风沙尘的化学组成相似度不高,受人为来源类的影响较大。(3)宁波的城市扬尘中Zn富集因子最大,达23.10,其次为Ca、Cu、Pb、Ni、As,且这些重金属元素的富集因子均在5之上,表明Zn、Ca、Cu、Pb、Ni、As显著富集,受人类活动影响较大。(4)土壤风沙尘对城市扬尘的贡献最大(分担率达34.88%),其次为建筑水泥尘(分担率达25.01%)、煤烟尘(分担率达20.19%)。说明城市扬尘中大部分化学组分来自土壤风沙尘、建筑水泥尘和煤烟尘。     

潞城市大气PM10中化学元素分布特征

利用ICP-AES分析了潞城市采暖期和非采暖期4个不同功能区PM10样品中16种化学元素,对不同元素的时空分布特征进行了研究,并采用富集因子和主成分分析初步研究了潞城市PM10中元素的主要来源.结果表明,潞城市PM10中重金属污染较为严重,且各元素在采暖期的平均浓度均明显高于非采暖期.PM10中Ca、V、Cr、As、N...     

太仓大气细颗粒物的粒径分布及来源分析

超大城市大气环境日益改善的同时,其周边卫星城市的大气环境将逐步得到关注.利用静电低压撞击器(ELPI)在线测量上海周边卫星城市太仓大气细颗粒物(PM2.5)粒子数浓度和质量浓度的粒径分布;结合太仓大气PM2.5样品中Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、CA和Pb等15种元素的浓度...     

地钱对木油厂汞矿区重金属污染的指示潜力

对贵州木油厂汞矿区地钱及其基质中的Cu、Zn、Ca、Mg、Cd、Pb、Hg和As 8种元素进行测定分析,以揭示地钱指示基质中重金属污染的潜力。结果表明:(1)基质中Cu、Cd、Hg和As元素的含量分别是相应标准值的1.34、1.79、331.80、1.12倍,该汞矿区受到复合污染,且Hg污染最严重。(2)地钱对Pb的富集系数是所测重金属元素中最高的,可用于治理该汞矿区Pb污染。(3)地钱对Cu的富集是同一水平,说明可以指示其基质含Cu量;对Cd的富集系数多为同一水平,说明趋向于指示其基质含Cd量。(4)地钱对Hg和As的富集系数多为贫化,说明地钱对这2种元素有抵抗作用。(5)相关分析显示,Cu与Mg、Mg与Cd之间显著负相关(显著性概率水平为0.05),它们之间有拮抗作用;Zn与As之间显著正相关(显著性概率水平为0.05),它们之间有协同作用。     

乌鲁木齐市不同区域大气降尘中重金属污染及来源分析

为进一步了解城市不同区域间大气降尘中重金属含量及其差异性,沿城市走向梯度布设降尘采样点采集样品。采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)仪测定样品中Cu、Cr、Mn、Fe、Ni、Zn、Cd、Pb和As等重金属含量,并计算富集因子来判断不同区域间的污染源类型,通过因子分析方法探讨污染的来源。结果显示,所测重金属元素中除Mn外,均受到人为源的影响,且十分严重。从贡献率来看,不同区域间第一因子的贡献率虽有差异,但均为来自土壤的风沙扬尘造成;第二因子的贡献率也不尽相同,主要是燃煤产生的污染;第三因子出现了差异,市南区和市北区主要是受金属冶炼的影响,而市中区的影响可能来自垃圾焚烧;市南区未出现第四因子,而市中区和市北区的污染源也不相同。分析表明,城市大气降尘污染依然严重,做好防控风沙和建筑扬尘,减少煤炭消耗,调整能源结构和产业布局是整体减少大气降尘的关键。     

某矿区土壤和地下水重金属污染调查与评价

为了解湘南某矿区土壤和地下水重金属污染状况，对该矿区东河流域附近重金属污染源进行了调查，同时，对地下水和土壤样品进行了采样分析，结果表明：（1）该矿区东河流域附近的主要污染源有18个，其中有色金属选厂、尾矿库、采矿场和冶炼厂是排放重金属较多的污染源；（2）20个采样点中土壤重金属Pb、Cd、Zn、As和Hg大部分超过国家土壤环境质量标准（GB15618-1995），综合污染指数P综〉1，该矿区主要的重金属污染元素为Cd、As和Hg，且土壤中Cd、Zn和As的含量两两之间存在着极显著的正线性相关关系；（3）重金属元素在土壤中的纵向迁移不明显，该矿区附近20个采样点的地下水并未受到污染，综合污染指数P综〈1。20个采样点地下水Pb、Cd、Zn、As、Hg浓度均能达到地下水质量标准（GB／T14848．9）中的Ⅲ类标准。