首都圈西北部主要活动断裂CO_2、Rn、Hg脱气对环境的影响

活动断裂带能够向大气释放一定量的温室气体及有害气体(如CO_2,Rn,Hg等),对大气环境产生一定的影响.于2012年5月和2013年5月对首都圈西北部9条活动断裂带CO_2、Rn和Hg的脱气浓度及通量进行了测量,并计算了CO_2和Hg脱气对大气的年贡献量.结果表明:(1)活动断裂带土壤气中CO_2、Rn和Hg浓度的平均值分别为0.58%、8.88 k Bq·m-3和6.44 ng·m-3,其浓度的最大值分别为9.47%、79.1 k Bq·m-3和105 ng·m-3;土壤气浓度整体具有从西向东,自南向北增大的趋势.断裂带CO_2、Rn和Hg通量的平均值分别为55.7 g·m-2·d-1、55.87 m Bq·m-2·s-1和6.78 ng·m-2·h-1,其通量的最大值分别为274.29 g·m-2·d-1、230.22 m Bq·m-2·s-1和74.33 ng·m-2·h-1.(2)京西北活动断裂带多数测区土壤气CO_2浓度无窒息风险;部分测区土壤气Hg浓度大于38 ng·m-3,属中度污染区;首都圈西北部9条活动断裂带通过脱气作用对大气CO_2的年贡献量为2 Mt,对大气Hg的年贡献量为5.3 kg;活动断裂带部分测点氡浓度较高,其附近建筑物应采取综合防氡措施.     

首都圈西北部主要活动断裂土壤气中氢气(H_2)地球化学特征

在首都圈西北部9条活动断裂上布置了17个土壤气氢气(H_2)测区,土壤气H_2浓度分别在2012年5月和2013年5月测量两次,测点共1105个.测量数据结果表明:(1)9条活动断裂上土壤气H_2的浓度在断裂附近明显高于非断裂区域;(2)9条活动断裂上土壤气H_2的浓度从西向东呈增大的趋势.首都圈西北部活动断裂带土壤气H_2的释放会引起大气电离层的扰动,有关活动断裂带土壤气H_2释放的进一步研究对大气环境变化研究有重要的意义.     

川西冕宁断层土壤气特征

断层土壤气是揭示断层性质和构造活动的重要地球化学手段,亦是研究断裂带释放气体对环境影响的重要观测途径.本文通过安宁河断裂带冕宁地区春季、夏季和秋季的三期断层土壤气观测,获取了Rn、CO_2和Hg的浓度和分布特征.研究结果表明,安宁河断裂带冕宁地区地下气体Rn、CO_2和Hg释放具有不均匀性,土壤气测线从西至东主要有3个土壤气体异常区段,可能揭示出安宁河断裂带上的3组主要破碎带位置.不同季节下,土壤气CO_2和Hg浓度具有差异性,与温度和降雨有一定关系,显示出CO_2和Hg浓度的季节效应.在土壤气Rn、CO_2和Hg浓度较高的区域,居民生活应采取相应防护措施.本文结果为分析断裂带释放气体特征及对环境和生活的影响提供了地球化学参考依据.     

模拟东亚夏季风对中国东部地区大气中α-六六六(α-HCH)时空分布的影响

以中国为研究区域,利用CanMETOP模型模拟了2005年大气中α-六六六(α-HCH)浓度的变化,并分析了东亚夏季风对我国东部地区大气中α-HCH浓度时空分布的影响.模拟结果表明,6月15日-8月15日期间,东北、华北和东南地区的α-HCH平均大气浓度分别为260 pg·m~(-3),74 pg·m~(-3)和41 pg·m~(-3).大气浓度具有明显的时空分布特征,从6月15日在我国东南地区开始出现了较高的大气浓度堆集,6月24日达到最大值(259 pg·m~(-3)).在向我国北部传输过程中,7月1日在东北形成的气旋区域出现最大值(1947pg·m~(-3)).此后,东南地区的大气浓度均处于较低的水平(<50 pg·m~(-3)),而东北地区的大气浓度一直处于100-350 pg·m~(-3)之间的较高水平.分析结果表明,东亚夏季风可以将东南地区大气中的α-HCH传输至东北地区,并在东北区域堆集.     

贵州省务川汞矿区汞污染的初步研究

对贵州省务川汞矿区的大气、地表水和土壤中汞污染的调查表明,务川汞矿区大气汞浓度为7-40000 ng·m-3,超出正常大气汞浓度1-4个数量级.地表水总汞为43-2100 ng·l-1,远高于对照区(15-29 ng·l-1);活性汞、溶解态汞和颗粒态汞含量也显著高于对照区,颗粒态汞是地表水汞迁移的主要方式.土壤总汞含量为1.3-360 mg·kg-1,远高于对照区土壤总汞含量(O.22-0.39 mg·kg-1),土壤剖面汞含量的垂向递减反映了大气汞的沉降是土壤汞的重要来源之一;同一地点不同土地利用类型的土壤,一般为稻田总汞含量高于菜地和玉米地;土壤pH值和有机质影响着土壤中汞的迁移和富集.     

福建省沿海独立岛屿(东山岛)大气颗粒物中多氯联苯的区域背景

为了研究海洋背景区域大气中多氯联苯(PCBs)的污染状况,于冬、春和夏季在福建省沿海岛屿东山岛连续采集大气颗粒物样品.结果显示,东山岛大气颗粒物中PCBs浓度范围为0.11—16.95 pg·m~(-3),平均值5.53±4.31 pg·m~(-3).通过对比其他区域发现,东山岛大气颗粒物中PCBs处于较低水平,其含量与海洋背景区域相当.PCBs浓度季节变化明显,表现为冬春季高而夏季低.冬季,PCBs以高氯取代化合物为主,而春、夏季以低氯取代化合物为主.气团来源的季节性变化、气象条件参数(如降雨量、温度、大气压、风速、相对湿度、水气压)是影响PCBs浓度变化的主要因素.东山岛大气颗粒物中PCBs的干沉降通量为1.34 ng·m~(-2)·d~(-1),冬春季沉降通量明显高于夏季,按照东山岛海域覆盖面积(36200 km~2)估算,每年PCBs以干沉降入海通量约为12.84 kg.     

北京市西三环地区大气中多氯联苯的污染特征和气粒分配

以北京市西三环地区北京工商大学作为采样点,在2017年3—5月共采集气相、颗粒相(PM_(2.5)、PM_(10)、TSP)样品54个,对样品中28种PCBs单体进行定性定量分析,研究大气中多氯联苯(PCBs)的污染特征、在不同粒径颗粒物(PM_(2.5)、PM_(10)、TSP)中的分布规律和气粒分配行为.结果表明,北京市西三环地区大气中PCBs总浓度为144—859 pg·m~(-3),在国内外处于中等水平.其中,气相样品中PCBs浓度为131—814 pg·m~(-3),平均浓度为495 pg·m~(-3),占大气中PCBs总浓度的94.95%;颗粒相样品中PCBs浓度为12.3—48.9 pg·m~(-3),平均浓度为26.3 pg·m~(-3),占大气中PCBs总浓度的5.05%.低氯代PCBs更多地分布在气相上,高氯代PCBs更多地分布在颗粒相上.对不同粒径颗粒物(≤2.5μm、2.5—10μm、10μm)中PCBs的分析表明,PCBs主要分布在≤2.5μm的颗粒物中.不同粒径颗粒物中所含PCBs同系物的组成比例接近,以三氯至七氯为主,占颗粒物中PCBs总含量的88%以上.用过冷饱和蒸气压P0L(Pa)和分配系数Kp来描述PCBs的气粒分配行为,lg Kp-lg P0L的斜率为-0.3653,说明北京西三环地区大气中PCBs的气粒分配未达到平衡状态,在气粒分配过程中以吸收机制为主.     

中国典型城市和地区大气颗粒物中全氟烷基酸的污染分布特征

近年来,全氟烷基酸(perfluoroalkyl acids,PFAAs)在我国的各种环境介质中被广泛检出,对生态环境和人体健康构成了潜在威胁.本研究利用大流量主动采样器收集广州、太古、昆明、厦门、南昌、绵阳、南京、青岛、北京和天津等10个城市及五指山地区的大气颗粒物,利用被动采样技术收集除南京和天津外9个城市和地区的大气颗粒物,调查颗粒物中的全氟辛烷羧酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)和全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate acid,PFOS)的污染特征和来源.主动采样方法揭示了PFAAs的时空分布特征.空间分布上,10个典型城市中,PFOA浓度范围为0.08—25 pg·m~(-3),0.11—36 ng·g~(-1);PFOS浓度范围为(0.12—14 pg·m~(-3),0.19—9.4 ng·g~(-1)),五指山PFOA(0.23—1.2 pg·m~(-3),0.16—0.83 ng·g~(-1))和PFOS(0.31—0.93 pg·m~(-3),0.31—1.1 ng·g~(-1))的浓度低于10个典型城市.PFOA和PFOS浓度整体上呈现东部中部西部背景点的趋势.时间变化上,广州市大气颗粒物中PFOA浓度没有呈现显著的随时间的变化趋势,PFOS浓度在秋冬季(4.2±4.7 pg·m~(-3),2.1±1.9 ng·g~(-1))低于春夏季(6.3±3.9 pg·m~(-3),4.7±1.6 ng·g~(-1)).五指山PFOS浓度在旱季(0.48±0.23 pg·m~(-3),0.57±0.22 ng·g~(-1))和雨季(0.52±0.24 pg·m~(-3),0.56±0.27 ng·g~(-1))处于同一水平.其他9城市PFAAs的浓度随时间变化趋势具有显著差异.10个典型城市PFAAs的来源主要与排放源的分布有关,背景点五指山主要受长距离迁移的影响.大气被动采样获得的PFAAs浓度与主动采样具有显著差异,较长的采样时间可能造成PFAAs的积累.在一定的时间和空间范围内,被动与主动采样获得的浓度变化趋势呈现一致规律,揭示了被动采样方法的适用性.PFOA的采样速率为18±16 m~3·d~(-1),PFOS的采样速率为3.1±2.4 m~3·d~(-1).针对PFAAs的被动采样捕集理论和适用范围还有待进一步研究.     

黄、渤海滨海带大气颗粒物时空分布与来源特征

PM10作为大气污染物监测的主要指标之一,探究大气PM10浓度对大气环境质量和人体健康评价具有重要意义。黄、渤海滨海带包括京、津和辽、冀、鲁、苏等工、农业大省,区域大气PM10污染的时空分布和来源特征具有复杂性和典型性。在锦州、北京、天津、烟台、青岛、连云港和盐城7个城市布设10个采样点,含7个城市点和3个农村点,开展为期一年的大气颗粒物的采样;同时,于冬季1月和夏季7月在锦州、天津和烟台进行合计60 d的加密采样,藉以确定研究区域大气PM10的时空分布和来源特征。结果表明,黄、渤海滨海带大气年均PM10总浓度为(129’18)"g·m~(-3),单月最低值出现在2015年7月盐城农村样点15"g·m~(-3),最高值为2015年3月北京城市点307"g·m~(-3)。盐城大气PM10浓度(城市点(85’27)"g·m~(-3)和农村点(66’35)"g·m~(-3))显著低于其他样点大气PM10浓度。渤海滨海带中西部的京(140’68"g·m~(-3))、津(169’60"g·m~(-3))两市大气PM10年均浓度显著高于东部的锦州(125’41"g·m~(-3))和烟台(109’31"g·m~(-3));而且黄海滨海带大气PM10年均浓度(114"g·m~(-3))显著低于渤海滨海带年均浓度(136"g·m~(-3)),总体上表现出西高东低、北高南低的特征。黄、渤海滨海带城市点和农村点年均浓度分别为(129’18)"g·m~(-3)和(112’30)"g·m~(-3);农村点春冬季大气PM10浓度和城市点浓度相当,无显著差异,夏秋季大气PM10浓度略低于城市浓度,表明农村地区大气颗粒物污染情况也较为严重,需受到关注。区域内PM10浓度季节变化整体表现为春冬高、夏秋低。利用多元回归分析初步判断黄、渤海滨海带PM10属于复合来源,大气PM10浓度约30%的变化与降水、人均能耗和沙尘天气相关。黄、渤海滨海带大气PM10浓度的昼夜变化不大,大气PM10浓度与气温呈现正相关,与风速和降水呈现负相关,表现为受各种气象因素综合作用的影响。     

北京市冬季大气PM10中二噁英的污染水平与分布特征

在北京市市区/交通干道(A地质大学东门、B地质大学测试楼顶),工业区(C首钢焦化、D高井热电厂)和背景点(E十三陵),同时采集了冬季大气颗粒物PM_(10)样品.利用US EPA 1613B方法,采用同位素稀释、高分辩率气相色谱/高分辩率质谱(HRGC/MS)联用技术,对比分析了PM_(10)中17种二噁英(PCDD/Fs)的浓度水平和区域分布特征.结果表明,5个采样点PM_(10)的质量浓度范围是140—264μg·m~(-3),日均值为184μg·m~(-3)比国家二级标准(150μg·m~(-3))高23%.所有采样点17种PCDD/Fs的总浓度范围1.96—4.80 pg·m~(-3),平均值3.69 pg·m~(-3),总毒性当量∑TEQ范围是148—353 fg I-TEQ·m~(-3),平均271 fg I-TEQ·m~(-3);PCDD/Fs污染水平最高出现在工业区,其次是市区,背景点最低.     

典型烧结厂周边土壤多氯联苯的环境污染特征

本文以唐山某典型烧结厂为研究对象,对铁矿石烧结厂排放的烟气及周边土壤样品进行采集,应用同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱联用法(HRGC/HRMS)测定了多氯联苯(PCBs)的含量,并研究了PCBs的同类物分布特征.其中烟气样品中类二英PCBs(dl-PCBs)总浓度为1.04—1.77ng·m~(-3),毒性当量值为8.99—19.32pg·WHO-TEQ·m~(-3).烧结厂周边土壤样品中dl-PCBs的总浓度为8.81—403.59pg·g~(-1),毒性当量值为0.05—0.65pg·WHO-TEQ·g~(-1),是背景土壤样品的(0.035pg·WHO-TEQ·g~(-1))的1—19倍.可以看出,该烧结厂周边环境土壤受到了企业所排放PCBs等有毒污染物的影响.大部分土壤样品的同类物分布特征相似;CB-118对土壤dl-PCBs浓度贡献率最大,贡献率为31.74%.CB-101对土壤指示性PCBs浓度贡献率最大,贡献率为52.82%.将土壤样品和烟气样品的同类物分布进行比较发现二者略有不同.尽管都是以低氯代同类物为主,但是烟气样品中最高的同类物是TrCBs,且随着氯代数的增加,浓度呈现明显下降的趋势;而土壤样品PeCBs浓度最高,PeCBs前后都呈现逐级下降的趋势.唐山市此烧结厂周边土壤无论是TEQ值,指示性PCBs总浓度,PCBs总浓度与其它研究相比都处于较高水平.     

兰州地区DDT的环境多介质迁移和归趋模拟

利用Level Ⅲ逸度模型模拟了稳态假设下DDT在兰州地区大气、水体、土壤和沉积物中的浓度分布.根据模拟结果计算了相间迁移通量.结果表明:农业施用是该区域DDT的主要来源,其主要的迁移过程是气-土沉降、气-水沉降、土壤侵蚀,土壤中降解和大气平流输出,这是DDT从研究区域消失的主要途径.土壤中DDT占总残留量的99.83%.在大气、水体、土壤和沉积物中的浓度分别为2.80×10-11 mol·m-3,2.72×10-7 mol·m-3,2.47×10-3mol·m-3和3.16×10-5mol·m-3.模型计算浓度与同期实测浓度吻合较好,验证了模型的可靠性,并通过灵敏度分析,确定了模型的关键参数.     

不同交通状况下大气颗粒物中多氯联苯的污染特征

采集了北京市北四环附近典型交通路口不同交通状况下大气颗粒物(TSP、PM_(10)、PM_(2.5))样品,利用高分辨率气相色谱/高分辨率质谱(HRGC/HRMS),按照US EPA 1668A方法,对19种多氯联苯(PCBs)浓度水平、组成特征和粒径分布规律进行了监测分析,并评估了交通控制对大气颗粒物中PCBs的影响.结果表明, PM_(2.5)、PM_(10)和TSP中19种PCBs的质量浓度和毒性当量(TEQ)变化范围分别为567—2481 fg·m~(-3)和0.33—1.42 fg WHO-TEQ·m~(-3)、875—2845 fg·m~(-3)和0.34—1.71 fg WHO-TEQ·m~(-3)、1118—3922 fg·m~(-3)和0.46—2.09 fg WHO-TEQ·m~(-3),北京市大气颗粒物中PCBs处于较低水平,且主要富集在PM_(2.5)上,占51%—87%;3个采样期PCBs单体组成模式没有明显不同,说明释放源和转化过程是相似的;对总浓度贡献最大的是PCB-209和PCB-28,两者的贡献率为52%—77%,而对总TEQ贡献最大的是PCB-126,占86%—92%(平均值89%),其次是PCB-169,占6%—11%(平均值8%);交通限行期间PCBs的污染水平明显低于限行前,约降低69%—77%(平均值72%),临时交通控制措施的实施对PCBs污染水平降低具有积极的影响.     

天津市大气中全氟化合物挥发性前体物的分布和季节变化

城市是全(多)氟烷基化合物(Per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)典型的来源地区,本研究利用大流量主动采样器对天津市3个典型位点的大气分别在冬夏两季进行了短期连续监测.发现PFASs的挥发性前体物氟调聚醇(Fluorotelomer alcohols,FTOHs)在天津地区的市中心、乡村和污水处理厂位点的大气中均普遍检出,其总浓度(气态+颗粒态)在冬、夏两季分别达到25.6—95.3 pg·m~(-3)和16.7—2003 pg·m~(-3),中位值分别为71.6 pg·m~(-3)和50.6 pg·m~(-3),其中最高浓度出现在市中心位点;而对于全氟辛烷磺酰胺类化合物(Perfluorooctane sulfonamide derivatives,PFOSAs),除在两个样品中有N-乙基全氟辛烷磺酰胺超过100 pg·m~(-3),在大部分样品中均未检出PFOSAs或显著低于FTOHs的浓度.本研究发现,FTOHs在冬、夏季间发生了显著的相间转化,在夏季FTOHs主要存在于气相,因而可能具有较高的长距离迁移潜力;而在冬季颗粒态FTOHs所占比重显著增加,因而其大气迁移和转化能力可能更多地受到大气颗粒物的影响.在大气总悬浮颗粒物浓度较高的天津地区,颗粒态FTOHs的贡献不可忽视.     

我国空气背景点二(噁)英分布特征

作为斯德哥尔摩公约首批缔约国之一,为持续对我国空气背景点空气中的二■英类污染物进行评估,我国自2007年起开展了履约成效评估监测.2014年,我国向联合国公约秘书处(UNEP)提交的第二次履约评估报告表明,我国空气背景点二■英浓度水平同发达国家相当,平均浓度为6.8—95 fg TEQ·m~(-3).本文将10年研究中采集的样品进行分析,结果表明,华北、华东区域背景点的二■英浓度范围为0.64—350 fg TEQ·m~(-3)和3.85—130 fg TEQ·m~(-3),浓度均值较高;西南、东北区域背景点的二■英浓度波动较小,浓度范围为1.5—15.9 fg TEQ·m~(-3)和0.86—38.4 fg TEQ·m~(-3),浓度均值较低.青海湖和武夷山点位在2012-2015年冬季二■英浓度水平高于夏季,但近年来出现夏季二■英浓度水平高于武夷冬季的情况,分析原因可能是旅游业快速发展产生的影响;利用主成分分析和17种同系物的组成分析二■英的可能来源,不同区域的来源有所不同,主要来源于工业燃烧、城市固废焚烧、机动车等.     

北京市冬季大气细颗粒物中二■英的污染特征

为了解北京市大气细颗粒物(PM_(2.5))中二■英(PCDD/Fs)的污染特征,利用中流量大气颗粒物采样器,在北京市3个功能区5个采样点(两个市区点、两个工业区点和一个背景点),同步连续采集了大气细颗粒物PM_(2.5)样品.参照US EPA 1613B标准方法,应用高分辨率气相色谱/高分辨率质谱(HRGC/HRMS),分析了PM_(2.5)中17种PCDD/Fs的浓度水平和区域分布特征,并对PCDD/Fs的污染来源做了初步探讨.结果表明,5个采样点PM_(2.5)的日均质量浓度范围102—146μg·m~(-3),平均日均值119μg·m~(-3),超出国家二级标准(75μg·m~(-3))59%,污染较重.在空间分布上,PM_(2.5)的日均浓度表现为工业区大于背景点大于市区的特征.所有采样点17种PCDD/Fs的总浓度范围∑PCDD/Fs是1.60—4.09 pg·m~(-3),平均值3.23 pg·m~(-3),PCDD/Fs总毒性当量∑TEQ范围是140.54—275.69 fg I-TEQ·m~(-3),平均值233.18 fg I-TEQ·m~(-3).与国内外其他城市相比,北京市大气PM_(2.5)中PCDD/Fs污染处于相当或略高水平.OCDD、OCDF和1,2,3,4,7,8-HpCDF是PCDD/Fs的主要组成成分,分别占总浓度∑PCDD/Fs的10%、19%和24%.对于总毒性当量∑TEQ贡献最大的是2,3,4,7,8-PeCDF,占总毒性当量的48.3%,∑PCDDs/∑PCDFs比值范围为0.19—0.23,平均值0.22,属于典型的"热源"特征.在浓度变化上, PCDDs呈现为随氯取代个数的增加而增加,除OCDF外, PCDFs的各单体浓度也随着取代氯原子个数的增加而增大.在区域分布上,PCDD/Fs浓度表现为工业区高于市区,市区大于背景点,充分体现了局地源的特点.采样期间工业热过程(化石燃料燃烧、电弧炉、烧结和冶炼等)、机动车排放和固体垃圾焚烧是北京冬季大气PM_(2.5)中PCDD/Fs和PM_(2.5)污染水平的主要影响因素.     

北京市怀柔区冬季大气重金属污染状况分析

环境大气中重金属元素通常存在于细颗粒物(PM_(2.5))中,对人体健康和生态环境具有潜在威胁.开展大气中重金属的监测对评估其环境健康影响以及针对性控制措施的制定具有重要科学意义和现实意义.本文对北京市怀柔区大气中20种重金属元素于2016年1月19日至3月4日进行了连续现场监测,并分析了大气重金属的污染现状、特征及来源.观测期间大气平均总重金属浓度为0.52μg·m~(-3),约占PM_(2.5)平均浓度(70.3μg·m~(-3)的0.75%,其中以Fe、Zn、Ba、Pb、Mn、Cu、Cd、As浓度较高;在2月8日(大年初一)烟花爆竹燃放高峰期间大气颗粒物中重金属元素浓度明显升高,总重金属浓度最高可达7.94μg·m~(-3),占PM_(2.5)的比例为9%,尤其以Ba、Pb、Cu、Zn、Mn、Cr浓度增长最为突出.以Fe作为地壳参比元素,发现怀柔冬季大气中Ni、Mn、Ga、Cr的富集因子小于10,其它元素的富集因子大于10,表明怀柔冬季大气中Ni、Mn、Ga、Cr主要来源于土壤或岩石风化,其它元素则主要来自人为污染源排放.基于怀柔冬季大气中不同重金属变化特征分析,推测Pb、Zn、Hg、Mn、Ni、Se与As共同来源于冬季燃煤采暖以及周围工业园区煤炭燃料燃烧排放,Cu、Pb、Cr、Zn、Mn和Ba主要来源于烟花爆竹燃放,Cd等元素来源于周围工业园区的工业生产过程.     

离子色谱快速测定大气颗粒物(PM_(2.5)、PM_(10))中的三种脱水聚糖

建立了大气颗粒物(PM_(2.5)、PM_(10))中左旋葡聚糖、甘露聚糖、半乳聚糖的高效阴离子交换色谱(HPAEC)与脉冲安培检测器(PAD)联用(HPAEC-PAD)技术的快速检测法.样品采用超纯水30 min振荡提取,经浓度250 mmol·L~(-1),流速0.45 m L·min~(-1)的氢氧化钠淋洗液洗脱,45 min完成检测,该方法线性良好,相关系数达0.9999,实际样品测试加标回收率在89%—104%,精密度在1.2%—7.1%.对北京市2016年1月采暖季的大气颗粒物样品(PM_(2.5)、PM_(10))进行了检测,其中左旋葡聚糖浓度较高分别为113±100 ng·m~(-3),118±124 ng·m~(-3),计算左旋葡聚糖与甘露聚糖浓度比例关系可知,北京冬季大气颗粒物中生物质燃烧来源主要为硬木燃烧.     

北京城区PM_(2.5)有机碳和元素碳的污染特征及来源分析

为研究北京城区PM_(2.5)中有机碳(OC)和元素碳(EC)的浓度水平、季节变化特征与主要来源,于2015年4月至2016年3月在北京西三环交通带附近采集4个季节PM_(2.5)有效样品95组,利用热光反射法测定了PM_(2.5)中OC和EC的质量浓度,并对OC/EC值、OC与EC相关性、二次有机碳(SOC)等特征及污染来源进行了分析.结果表明,采样期间PM_(2.5)平均质量浓度为(109.9±7.99)μg·m~(-3). PM_(2.5)中OC的年平均质量浓度为(13.49±4.32)μg·m~(-3),占PM_(2.5)的13.13%; EC的年平均质量浓度为(5.41±1.83)μg·m~(-3),占PM_(2.5)的5.2%.OC和EC平均浓度及OC和EC在PM_(2.5)中所占比例的季节变化特征均为冬季最高,秋季大于春季,夏季最低.4个季节PM_(2.5)中OC/EC比值均大于2.0,表明各季节存在二次有机碳(SOC)的生成,采用OC/EC最小比值法对SOC含量进行了估算,SOC年平均浓度为(6.88±1.10)μg·m~(-3),占OC含量的50.86%,冬秋季节的SOC浓度水平高于春夏季节.夏季SOC对OC的贡献率为62.22%,高于其他季节.相关性分析表明,OC与EC的相关性在春季(R2=0.9046)和秋季(R2=0.8886)高于夏季(R2=0.4472)和冬季(R2=0.6018),表明春秋两季OC与EC来源相似且相对简单.进一步对PM_(2.5)中8个碳组分质量浓度进行分析显示,北京城区大气碳质气溶胶主要来自汽油车排放和燃煤.     

单一汞同位素示踪大气与农田作物汞的交换过程

汞是引人注目的全球性污染物,植被叶片吸收是大气汞的主要去除途径之一.然而,当前对于大气-植被叶片汞通量交换过程及吸收后的汞在植被体内的归趋等认识尚有不明确之处.本文利用单一大气汞同位素标记技术,测定了大气汞浓度为0、2、5、10 ng·m~(-3)时,C3植物水稻与C4植物玉米叶片汞交换通量的变化特征,并分析了标记的汞同位素在植被体中根-茎-叶的分布比例.结果表明:(1)水稻和玉米叶片汞的沉降通量与大气汞浓度呈显著正相关关系;(2)植物叶片汞的沉降通量有明显的昼夜变化,水稻和玉米的吸收通量白天均高于晚上;(3)玉米对大气汞的补偿点白天为0.63 ng·m~(-3),夜间为2.85 ng·m~(-3);水稻白天为1.24 ng·m~(-3),夜间为1.32 ng·m~(-3),水稻对大气汞的富集能力强于玉米,但二者的补偿点均显著低于国内大气汞浓度;(4)植被从大气吸收的汞主要集中在植物地上部,水稻叶片分布88.92%,茎中分布11.08%,而玉米叶片分布90.95%,茎中分布7.09%,根中分布1.96%.这些结果表明,农田系统的植被能富集大气中的汞,并主要贮存在叶片内部,向茎、根迁移量较少,是大气汞的重要汇.上述结论为进一步估算中国农田系统的大气汞汇与认识汞在大气-叶片-茎-根-土壤中循环提供了科学依据.