重庆市主城区街道灰尘重金属的污染特征分析

分析了重庆主城区的7个功能分区的40个街道灰尘样品中的As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等8种重金属元素的全量.结果表明,重庆市街道灰尘各重金属的平均含量均低于全国同类城市平均水平,不同功能区之间,Hg的变异系数达到显著差异;灰尘中各重金属(除Cr外)均以0—0.25mm粒径的质量分配量占绝对优势;以主城区深层土壤背景值为评价标准,重金属元素中,Hg、Cu、Pb达到了重污染,Cd、Zn、As达到了中度污染;Cr、Ni达到了轻污染;商贸区、工业区、居民区、文教区都达到了重污染,剩余功能区也都达到了中度污染.重庆市主城区街道灰尘中,Cu、Pb、Hg为主要污染重金属,居民区和商贸区的为主要控制功能区.     

城市不同功能区内叶面尘与地表灰尘的粒径和重金属特征

在城市粉尘污染研究中,叶面尘与地表灰尘被认为是新的切人点.以南京市不同功能区为例,分别收集了各功能区典型绿化树种的叶面尘与同区域的地表灰尘,采用激光粒径分析仪测定了叶面尘与地表灰尘的粒径分布规律,应用ICP-AES对样品重金属含量进行了测定,并以此为基础,对重金属的生态风险进行了评价,最后分析了叶面尘与地表灰尘所含重金属元素之间的相关性.结果表明,叶面尘与地表灰尘中颗粒物粒径集中分布于100 μm以内,两者粒径累积曲线均呈现正态单峰分布,其中商业区和工业区颗粒物粒径较小.不同功能区重金属含量差异显著,污染水平递减顺序为:商业区、工业区、交通枢纽区、街道复层绿化区、科教生活区.潜在生态危害评价表明,叶面尘的生态危害大于地表灰尘,除科教生活区外,叶面尘在其余四个功能区均产生中等生态危害.重金属Pearson相关分析发现,叶面尘与地表灰尘存在相似来源,即主要来自交通排放、工业污染等人为源.粒径与重金属两方面的研究指示出南京市粉尘污染最严重的是商业区与工业区,这为进一步控制城市粉尘污染提供了有力依据.     

沈阳市街道灰尘中重金属的空间分布特征研究

对沈阳市区街道灰尘中Cd、Cu、Pb、Zn的含量水平进行了研究,并分析了重金属的空间分布特征.结果表明:市区街道灰尘中Cd、Cu、Pb、Zn的含量范围分别为2.29～15.04 mg·kg-1、46.96～204.29 mg·kg-1、62.76～509.48 mg·kg-1、277.41～422.89 mg·kg-1,平均值为4.35 mg·kg-1、81.33 mg·kg-1、106.26 mg·kg-1、334.47 mg·kg-1,是沈阳市土壤背景值的27.18、3.31、4.80、5.67倍;市区西部重金属污染程度高于东部,东、西部污染程度高于南、北部;街道灰尘中Cd、Pb空间分布差异较大,Zn分布较均匀;除Cd以外,铁西区重金属含量均最高,特别是Pb含量明显高于其他区,这与其工业区性质密不可分;Cd在大东区含量最高,这应与东部的汽车产业特征有密切关系;Cd-Zn,Cu-Pb,Cu-Zn,Pb-Zn之间都有着极显著的相关性;地积累指数法的评价结果表明:Cd处于重污染水平,其余3种重金属处于偏中度污染水平.研究结果以期为沈阳市的城市环境污染防治和城市规划提供重要的科学依据.     

克拉玛依市地表灰尘重金属污染及潜在生态风险评估

城市地表灰尘作为城市环境污染物载体,影响城市生态环境和人体健康.为探究绿洲城市地表灰尘重金属污染风险,从新疆克拉玛依市克拉玛依区采集52个地表灰尘样品,分析其中Hg、Cd、Cu、Pb、Cr和As等6种重金属元素含量,采用内梅罗综合污染指数(NPI)、潜在生态风险指数(RI)和生态风险预警指数(IER),对地表灰尘重金属污染及生态风险进行评价.结果表明,研究区地表灰尘中As、Cd、Cu、Pb和Hg等元素平均含量分别为新疆土壤背景值的1.61倍、1.75倍、1.50倍、1.23倍和2.94倍,富集较明显;Cr元素平均值没有超出新疆土壤背景值.地表灰尘中Hg处于中度污染水平,Cd、Pb、As和Cu等元素处于轻度污染水平,Cr处于轻微污染水平,NPI平均值为3.07,处于重度污染水平.潜在生态风险评价结果表明,地表灰尘中Hg处于较强生态风险水平,As、Pb、Cr和Cu处于轻微风险水平,Cd处于中等生态风险水平,RI平均值为201.17,处于中等生态风险.生态风险预警结果表明,Hg处于轻警态势,Cr处于无警态势,Cd、Pb、Cu和As等4种元素处于预警态势,IER平均值为4.02,属于中警态势.研究区地表灰尘重金属污染水平与生态风险较高的区域主要分布于研究区西北部.     

冬季河南省若干城市室内灰尘中重金属的健康风险

大气沉降是室内灰尘的重要来源.本研究于2017年1—2月采集了河南省12个城市的室内灰尘样品共48个,并按照取样城市的空间分布探讨了重金属(Ni、Cu、Zn、Mn、Co、Cr、As、Ag、Cd、Pb)污染的南北差异(以黄河为界).运用地积累指数法对其进行污染评价.应用美国EPA人体暴露风险模型进行健康风险评价.结果表明,豫南城市室内灰尘中重金属除Pb以外平均浓度均显著高于豫北城市.豫南城市重金属平均浓度表现为Zn Mn Cr Ni Pb As Cu Co Cd Ag,浓度大小依次是306.7、249.2、223.3、116.9、55.7、41.6、30.3、7.0、1.8、1.3 mg·kg-1,而豫北城市重金属浓度表现为Zn Mn Pb Cr As Ni Cu Co Cd Ag,浓度大小依次是200.7、179.4、85.4、48.7、22.9、22.1、21.4、4.4、2.6、0.7 mg·kg-1.地累积指数结果显示Cd在豫南和豫北城市均是重污染和极重污染,而Ag在豫南城市是重污染和极重污染.豫南城市室内灰尘中4种致癌重金属的致癌风险大小依次为Cr As Ni Cd,6种非致癌重金属的非致癌风险大小依次为Zn Mn Cu Pb Co Ag;豫北城市室内灰尘中致癌重金属的致癌风险依次为Cr As Ni Cd,非致癌重金属的非致癌风险依次为ZnMn Pb Cu Co Ag.     

淮南市校园灰尘重金属污染特征及生物有效性

以淮南市小学及幼儿园地表灰尘为研究对象,测定灰尘重金属(Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn)含量,采用TCLP(Toxicity Characteristic Leaching Procedure)法提取灰尘中重金属有效态含量,并进行生态风险评价.结果表明,淮南市小学及幼儿园不同校园灰尘Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn平均含量分别为10.46、86.69、35.94、31.54、97.29、49.25、348.77 mg·kg~(-1),除Co和V外其他重金属含量均超过安徽省和淮南市土壤环境背景值.煤炭开采、运输、燃煤发电、工业污染和交通污染造成淮南市校园灰尘重金属存在不同程度的累积.楼道灰尘中Co、Cu、Pb和Zn污染程度远高于操场和街道灰尘,楼道灰尘重金属污染源不仅来自室内和楼层内污染源,同时还受到室外源的影响.TCLP法提取重金属Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn有效态平均含量为0.52、0.58、1.60、1.12、0.67、0.65、35.99 mg·kg~(-1),与标准值相比,只有Ni和Zn提取态含量超标.内梅罗综合污染平均指数为1.204,为轻污染级别,淮南市校园灰尘重金属绝大部分对生态环境不存在风险胁迫.     

深圳市不同功能区道路灰尘重金属污染分异及生态风险分析

深圳作为快速城市化与工业化的典型地区,道路灰尘重金属污染问题亟待关注与探究。综合考虑深圳市城市功能区分异特征,监测不同功能区灰尘中8种重金属污染状况,分析灰尘重金属污染程度在深圳市的总体特征及空间格局,探讨城市功能区对灰尘的重金属污染影响,采用内梅罗指数和潜在生态危害指数评估不同重金属类型和不同城市功能区的生态风险水平,分别进行基于两种不同方法的全市降尘中的重金属污染生态风险分区。结果表明,(1)深圳市道路灰尘重金属含量分别为Mn (500.25±1.63) mg·kg~(-1)、Ni (26.65±2.61) mg·kg~(-1)、Cr (75.86±2.59) mg·kg~(-1)、Cd (0.67±2.71) mg·kg~(-1)、As (7.49±2.03)mg·kg~(-1)、Zn (286.57±2.58) mg·kg~(-1)、Pb (136.46±2.22) mg·kg~(-1)和Cu (108.97±4.18) mg·kg~(-1)。其中,Cd、Zn、Cu和Pb是深圳市道路灰尘重金属污染的主要污染物类型,且Cd元素具有很强生态危害性。道路灰尘的重金属浓度水平均普遍高于土壤表层,对城市居民健康和人居环境安全威胁更大。(2)在不同城市功能区中,高密度人为活动区域的灰尘重金属浓度显著高于低密度人为活动区域(P0.05)。基于内梅罗指数的评估结果,所有功能区类型的整体污染状况均为严重污染。基于潜在生态危害指数的评估结果,垃圾处置场所属于很强生态危害区域。(3)人为活动是深圳市道路两侧灰尘重金属污染问题产生的主要成因,特定区域灰尘重金属污染水平是多种不同成因组合作用的结果。不同重金属类型自身的污染形成特征以及深圳市社会经济发展的整体格局演变,是道路灰尘重金属污染空间分异格局的直接成因。该研究对深圳市不同功能区道路两侧灰尘重金属污染的表征与风险分析,将为相关的环境管理工作提供基础研究和科学决策支持。     

城市街道汽车污染的多元回归分析

本文以沈阳市为对象，详细论述了城市街道分类、监测点位布置、汽车污染系统调查及污染规律分析。根据现有实测数据，重点进行了汽车污染的多元回归分析，并提出了城市街道汽车污染的防治途径。     

新乡市道路灰尘中PAHs的污染特征和来源解析

系统探讨了新乡市道路灰尘中PAHs的含量、分布,并解析了道路灰尘中PAHs的来源,并对新乡市道路灰尘中PAHs进行了生态风险评价,结果表明,新乡市道路灰尘中美国EPA优先监测的16种PAHs的检出率为100%,16种PAHs总量在42.1—8720 ng.g-1之间,平均含量为3223 ng.g-1.与国内外其它城市相比,新乡市道路灰尘中PAHs含量较低,与新乡市的经济发达状况呈现正相关.新乡市道路灰尘中PAHs的组成以4环PAHs为主,占PAHs总量的40.18%.通过多特征比值,对新乡市道路灰尘中PAHs来源进行定性判断,表明其主要来源于石油及其精炼产品的不完全燃烧和木柴、煤的燃烧;进一步通过因子分析/多元线性回归分析表明,新乡市道路灰尘中PAHs主要来源于汽油车、煤和木柴的燃烧以及柴油车的排放,其平均贡献率分别为33.5%、50.6%和15.9%.各种PAHs组分的单因子指数评价结果表明,新乡市道路灰尘已经受到PAHs的较严重的污染.所有样品的综合污染指数表明,新乡市道路中PAHs的综合污染指数的范围在0.09—9.95,平均值为3.38,充分表明新乡市道路灰尘已经受到严重的PAHs污染,具有较高的生态风险.     

道路灰尘中重金属的污染特征及其与道路等级的关系——以北京和郑州为例

为了探究交通活动对道路灰尘重金属(Ni、Cu、Zn、Mn、Co、Cr、As、Ag、Cd、Pb)空间分布及人体健康风险的影响,本研究分别采集北京市和郑州市主干道、次干道、支路、交通枢纽和公园道路的灰尘样品共64个,进而运用地积累指数法对其进行污染评价,并运用美国EPA健康风险评估模型进行人体暴露评估和健康风险评价.结果表明,北京市道路灰尘中重金属浓度的高低顺序依次为ZnMnCrNiPbCuAsCoAgCd,郑州市道路灰尘中重金属浓度的高低顺序依次为ZnMnAsCrPbNiCuCoCdAg.北京市道路灰尘中Ag、Cd污染水平较高,而郑州市道路灰尘中Ag、Cd、As浓度明显高于河南省土壤元素背景值.总体而言,郑州市支路灰尘中重金属的浓度最高,次干道其次,主干道浓度最低;而北京市不同规格道路灰尘中重金属的浓度并无明显规律,这与城市发展水平和交通密度的空间分布有直接关系.进一步对比交通枢纽与公园道路灰尘样品发现,道路灰尘中重金属元素可以分为两类,一类受交通活动影响较大,包括Ni、Cu、Zn、Cr、Pb、Cd 6种元素,其在交通枢纽与公园道路灰尘样品中污染水平存在显著差异.另一类受交通影响较小,包括Mn、Co、Ag、As 4种元素,其在交通枢纽和公园道路灰尘中的浓度相差不大.     

北京市地表灰尘中Cu的分布及健康风险评价

为了解典型重金属污染物铜(Cu)在城市环境中的污染特征及其可能带来的健康风险,在北京市四环以内的典型功能区采集了30个地表灰尘样品并测定了Cu的浓度。结果表明,地表灰尘样品中Cu的平均浓度为102.53μg·g~(-1),远高于北京市土壤背景值。商业区Cu浓度的均值更达到了169μg·g~(-1)。居住区、街道和商业区单位面积上Cu的负荷较高,对人类的健康威胁较大。健康风险评价结果显示,地表灰尘中Cu引起的非致癌风险对儿童的威胁程度高于成人,手-口摄人的方式是非致癌风险最主要的途径。     

乌鲁木齐市地表灰尘微量元素分布特征及潜在健康风险

从乌鲁木齐市交通区、公园、文教区和居民区采集83个地表灰尘样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb和Zn等9种微量元素的含量.利用地质累积指数和US EPA健康风险评价模型,对比分析了城市不同功能区地表灰尘中微量元素污染及其潜在健康风险.结果表明,研究区地表灰尘中Hg、Zn、Pb、Cd、Cu、Cr和Ni等元素平均含量分别为新疆土壤背景值的8.24、3.26、2.09、2.0、1.38、1.35、1.28倍,As和Mn含量平均值未超出新疆土壤背景值;各功能区地表灰尘中微量元素的I_(geo)均值从高到低排序为:HgZnPbCdCrCuAsNiMn,其中Hg达到中度,Zn、Pb和Cd轻度污染水平.交通区地表灰尘中As、Mn和Ni,公园地表灰尘中Cd,以及文教区地表灰尘中Cr、Cu、Hg、Pb、Zn的污染水平略高于其它功能区;各功能区地表灰尘中微量元素通过3种暴露途径的非致癌风险指数(HI)和致癌风险指数(TCR)从大到小依次为:文教区、居民区、交通区、公园,HI和TCR均小于安全阈值范围,均属于可接受风险水平.研究区地表灰尘中As和Cr是主要的非致癌因子,Cr是主要的致癌因子,因此应加强地表灰尘中Cr元素的防范.     

包头市公园及广场灰尘中重金属污染特征

本文以包头市具有代表性的26个公园和广场为研究对象,采集灰尘样品,利用X-Ray荧光光谱仪测定样品中Ba、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn和V的含量,采用修正的BCR提取法分析灰尘中各种重金属的存在形态,运用地累积指数法和污染负荷指数法,评价包头市公园和广场灰尘重金属的污染程度.研究结果显示,除了Mn、Ni和Zn以外,其他重金属元素的平均含量均高于其区域土壤背景值,尤其是Co、Cr和Pb,其平均含量为区域土壤背景值的2倍以上,富集明显.灰尘中各重金属元素的存在形态差异较大,其整体迁移能力由高到低为CoZnCuMnPbBaNiVCr,其中Co和Zn易迁移,危害较大.灰尘中各重金属元素地累积指数的平均值由大到小依次为CoCrPbCuBaVNiMnZn.包头市公园和广场灰尘受到不同程度的重金属污染,其中,包钢公园和包头乐园属于中度污染,而其他公园和广场属于偏中度污染.昆都仑区公园和广场灰尘重金属污染最严重.     

典型河谷城市儿童土壤与灰尘铅暴露风险

为定量评价河谷型城市土壤与灰尘铅对城市儿童健康的影响与风险,结合野外调查的基础上,以陕西渭河谷地典型工业城市宝鸡、西安、渭南和铜川为研究区域,以定量分析河谷型城市儿童环境铅暴露为核心,收集4个城市土壤与灰尘分析样品总计243个。利用X射线荧光光谱法测定了4个城市土壤与灰尘铅的含量;采用BCR连续形态分级法探究了城市土壤与灰尘重金属铅地球化学形态分布与迁移特征;根据US EPA污染物暴露与健康风险评价模型对城市儿童铅暴露进行了评价。研究结果表明渭河谷地典型城市宝鸡、铜川、西安和渭南城市土壤与灰尘铅浓度(X±SD)分别为(409.2±52.54)和(624.70±66.15)mg·kg-1、(357.47±41.37)和(592.60±36.78)mg·kg-1、(61.4±13.31)和(78.42±14.89)mg·kg-1、(46.71±12.11)和(64.7±13.76)mg·kg-1,均高出陕西省土壤铅背景值;污染水平依次为宝鸡铜川西安渭南。4个河谷型城市土壤与灰尘重金属铅发生整体迁移的趋势为:宝鸡城市灰尘(90.71%)西安城市灰尘(84.74%)≥宝鸡城市土壤(83.12%)渭南城市灰尘(74.89%)≥西安城市土壤(74.50%)铜川城市灰尘(72.49%)铜川城市土壤(57.50%)渭南城市土壤(53.79%)。可见,铅在均在城市灰尘中的迁移趋势远大于相应的城市土壤。4个城市土壤与灰尘均表现出较大的儿童暴露致癌风险,宝鸡和铜川城市儿童土壤与灰尘铅暴露也分别存在非致癌风险,风险程度依次为宝鸡铜川西安渭南。儿童铅暴露致癌与非致癌风险程度与其城市土壤和灰尘中铅可氧化态分布呈相似的规律,表明碱性的城市土壤与城市灰尘(p H7)中可氧化态铅可能是导致河谷型城市儿童铅暴露风险和儿童血铅污染的主要形态和因素。由此,城市燃煤排放与含铅制品的加工等活动可能是渭河谷地河谷型城市儿童血铅与铅暴露最主要的贡献源,必须采取长期有效的监测与控制措施。     

基于化学形态分析的城市道路灰尘重金属健康风险评价与人为来源解析

环境中重金属的生物可利用性与其化学形态分布密切相关。借助化学形态分析可以更好地评价道路灰尘中各重金属的人体健康风险,但目前已有的研究主要集中在重金属的总量分析。通过采集临沂市城区主要街道灰尘样品,基于改进的BCR形态分析开展了Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、Ni 6种重金属的健康风险评价与人为来源解析研究,以期为当地有关部门采取更加合理有效的污染防护措施提供理论支持。结果表明,临沂城区道路灰尘中Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、Ni 6种重金属呈现出明显的累积特征,其平均含量分别是山东省土壤背景值的6.78倍、55.12倍、7.91倍、6.09倍、1.32倍、2.78倍。与国内其它城市相比,临沂市道路灰尘中重金属含量水平整体偏高。根据BCR形态分析结果,残渣态仍是临沂城区道路灰尘中各重金属的主要赋存形态(64.52%～85.21%),表明它们具有较低的生物可利用性。各重金属的生物可利用性顺序为ZnCuPbCdNiCr。应用人体暴露模型进行分析,发现临沂市道路灰尘中生物可利用态重金属的非致癌与致癌风险水平整体较低,但儿童的非致癌暴露量明显高于成人,手-口摄入是最主要的暴露途径。相关性分析和主成分分析表明,临沂城区道路灰尘中重金属有着不同的人为来源,其中,汽车轮胎磨损与燃油泄漏等交通活动是Cd、Cu、Zn 3种重金属的主要人为来源,而人为Pb、Cr、Ni污染主要来自居民生活燃煤排放。     

宜兴市典型道路灰尘(＜150 μm)组分中重金属污染特征及风险评价

粒径小于150μm道路灰尘是生态系统及人类健康风险的主要来源.本文于2016年11月采集宜兴市主城区10条典型交通道路灰尘样品,分析并评价150μm灰尘颗粒中Zn、Cu、Pb、Ni和Cr等5种重金属污染及风险水平.研究结果表明,宜兴市道路灰尘中重金属含量均高于当地土壤背景值,平均含量(mg·kg~(-1))大小依次为:Zn(408.2±108.0)Pb(263.3±582.4)Cr(161.7±77.1)Cu(128.0±43.4)Ni(90.2±32.4).地累积指数(I_(geo))表明,道路灰尘中重金属Zn和Cu为中-中/重度污染水平,Pb表现为中度污染水平,Ni和Cr则表现为无污染/中-中度污染水平.潜在生态风险指数(RI)表明,研究区域(宜兴市)大部分道路的灰尘中重金属对当地生态系统造成潜在中度风险,重金属Cu、Cr和Pb为潜在生态风险主要来源(85%).健康风险评价表明,道路灰尘中非致癌重金属对儿童可能构成潜在非致癌风险,对成人不造成非致癌伤害, Ni和Cr对暴露人群不会造成严重致癌危害.研究同时发现,宜兴市道路灰尘中重金属污染程度严重,亟需采取有效措施加以控制.     

贵阳市城市广场地表灰尘重金属水平及影响因素分析

以贵阳市9个广场为研究区域,采集地表灰尘并分析其As、Cd、Cu、Ni、Pb和Zn含量,同时记录广场周围环境的数据,探讨周围环境因素对地表灰尘重金属的影响.结果表明,贵阳市城市广场地表灰尘中As含量与贵州省土壤背景值相近,Cd、Cu、Ni、Pb和Zn的平均含量均高于相应元素的土壤背景值.广场土壤Pb含量与地表灰尘Pb含量具有显著正相关关系.非临水广场灰尘Cd、Cu和Pb含量均显著高于临水广场.城市广场地表灰尘重金属含量是受多种环境因素共同影响的结果.     

不同结构形状的街道峡谷内污染物扩散

针对不同的城市街道峡谷结构形状,通过求解二维不可压缩N-S方程和K-ε湍流模型方程及污染物对流扩散方程,数值模拟了街道峡谷内的流场及机动车排放污染物浓度场,从而说明了街道峡谷的结构是影响街道峡谷内污染气体扩散的主要因素之一。     

312国道沿线土壤、灰尘重金属污染现状及影响因素

通过采集312国道沿线表层土壤及服务区灰尘样品,研究了312国道沿线表层土壤、灰尘重金属污染现状,并探讨了影响因素.研究发现312国道沿线表土中Pb、Zn、Cu污染较严重,Ni、Mn、Cr污染较轻.良田、宝天公路采样点Pb、Zn污染程度最高,为强污染-极强污染,柳园Pb、Zn污染次之为中强度污染,其余采样点均为无污染至中度污染.服务区窗台灰中Pb、Zn、Cu等重金属污染严重,三门峡、平顶山、北龙口、良田等地点Zn元素的Igeo值10.Ni污染较轻,Igeo值均2.312国道沿线表土中Pb、Zn、Cu、Mn重金属污染和窗台灰中Pb、Cr重金属污染均与停车场地面灰中重金属污染相关性较高,推测主要受汽车尾气和轮胎摩擦碎屑污染,其余各元素如Ni等还受到其它污染源影响.重金属污染受汽车活动影响较大。     

西安城市公园灰尘重金属污染及其风险评价

利用X-Ray荧光光谱仪对西安市城内、东郊、西郊、南郊及北郊不同区域公园灰尘中的重金属进行测试分析,并采用地积累指数法评价了公园灰尘中重金属的污染状况。测试分析结果显示,西安城市公园灰尘中重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Ni的平均含量分别为86.4、124.7、323.4、125.2和35.4 mg/kg,均高于陕西省土壤环境背景值。灰尘中重金属元素的含量主要与区域的工业分布的集中度有关,同时也受到其他污染源的影响。污染评价结果表明,西安城市公园灰尘中Cu、Pb、Zn、Cr和Ni都存在着不同程度的污染,污染程度表现为Pb〉Zn〉Cu〉Cr〉Ni。