乌鲁木齐地区土壤重金属污染空间分布及污染预警研究

以乌鲁木齐市土壤和农作物为研究对象,在大量野外调查采样和样品测试分析的基础上,运用地统计学和BP神经网络技术等方法,对研究区内土壤重金属的空间分布及重金属污染进行预警研究.结果发现,整个研究区重金属污染均呈增强态势,Cr元素呈现南北两头高、中间低的分布规律,其余各元素均呈现出较为明显的条块状或斑块状分布,且从南到北逐渐降低,高值区主要集中在乌鲁木齐市区.通过BP神经网络模型对乌鲁木齐2015年和2020年土壤重金属含量进行了预测,并对预测结果进行预警分析.结果表明,未来10年内,随着乌鲁木齐社会经济的发展,各行政区重金属元素含量均表现出了累积增长的趋势,其中,天山区、沙依巴克区、新市区和水磨沟区等4个主城区预测值普遍高于其他行政区.从预测结果来看,乌鲁木齐地区未来10年内,Cd元素污染相当严重,将达到重警状态,Zn元素将达到中警状态,其余各元素基本上处于轻警或无警状态.     

乌鲁木齐市冬季重污染天气下PM_(2.5)中重金属污染特征及来源解析

通过乌鲁木齐市2013年2月5日至26日一次重污染天气过程中,在6个采样点位进行细颗粒物PM_(2.5)的采集,并对其中的13种重金属(Cu、Sr、Mo、Cd、Pb、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、As、Hg)含量、Mull污染指数、空间分布以及溯源进行了分析。结果显示:采样期间乌鲁木齐市重金属浓度在0.23~178 ng/m~3之间,浓度水平排序PbMnCrFeAsVCuNiSrCdMoCoHg,其中Cd、Hg、Pb、Cr、As浓度均高于乌鲁木齐市背景值和国内外其他城市水平,且Mull污染指数处于较严重的污染水平;在重金属元素浓度的空间分布上,铁招和南公园点位重金属浓度较高,31中学和市监测站相对较低。     

乌鲁木齐市大气可吸入颗粒物中多环芳烃的污染特征及来源解析

在乌鲁木齐市南、北设置2个采样点,从2011年3-12月采集可吸入颗粒物(PM2.5、PM2.5-10)样品,分析了美国环境保护署优控的13种多环芳烃(PAHs)的浓度,采用比值法、主成分分析法和多元线性回归法对乌鲁木齐市大气PM2.5、PM2.5-10中PAHs的来源进行了分析。结果表明,科学院站PM2.5中13种PAHs的总质量浓度平均值为247.2ng/m3,变动范围为1.14~2 113.33ng/m3;新大站PAHs的总质量浓度平均值为240.84ng/m3,变动范围为4.96~1 359.41ng/m3。而科学院站PM2.5-10中13种PAHs的总质量浓度平均值为57.78ng/m3,变动范围为1.18~519.87ng/m3;新大站的总质量浓度平均值为49.18ng/m3,变动范围为1.38~412.52ng/m3。比值法分析结果表明,所采集样品的2/3来自煤和生物质的燃烧排放;主成分分析法和多元线性回归分析法结果表明,采暖期汽油和煤源对PM2.5中总PAHs的贡献率为46%,而非采暖期混合源的贡献率高达85%。采暖期汽油和柴油源对PM2.5-10中总PAHs的贡献率为66%,而非采暖期混合源的贡献率为78%。     

乌鲁木齐城市群城市间大气污染相互影响分析

利用乌鲁木齐城市群2010—2015年空气质量日报,引入时间序列的VAR模型对城市间的大气污染相互影响关系及贡献进行研究。结果表明:乌鲁木齐城市群5市存在影响效应,乌鲁木齐受外源影响为主,昌吉、阜康受内源影响为主,五家渠、石河子受内外源共同影响;乌鲁木齐城市群城市间大气污染相互影响存在明显的滞后效应,前3期的影响最大,第10期以后响应值趋于0。     

乌鲁木齐市大气颗粒物中重金属的污染特征及风险水平评价

为了解乌鲁木齐市新疆农业大学大气颗粒物（TSP、PM₁₀、PM₅、PM_2.5）中Cu、Mn、Zn、Pb、Cr、Cd 6种重金属元素的分布特征及其经呼吸摄入方式带来的健康风险,采用崂应2050型大气综合采样器于2018年春季、夏季、秋季、冬季分别进行样品采集,使用TAS-990原子吸收分光光度计测定颗粒物中的重金属元素.结果表明:①新疆农业大学2018年四季ρ（TSP）、ρ（PM₁₀）、ρ（PM₅）、ρ（PM_2.5）范围分别为93.17~257.14、70.57~202.29、57.58~147.96、48.71~147.46 μg/m3.②各季节重金属平均质量浓度在不同大气颗粒物中均呈ρ（Zn）> ρ（Cu）> ρ（Pb）> ρ（Cr）> ρ（Mn）> ρ（Cd）的趋势.③不同大气颗粒物中重金属非致癌总风险均呈儿童高于成人的特点,HI（非致癌风险总值）均小于限值（1）,Cd、Cr经呼吸途径产生的ILCR（终身增量致癌风险）为3.07×10-6~2.36×10-5.④I_geo（地累积指数）结果表明,大气颗粒物中Mn的I_geo平均值为-2.43,表现为无污染;Cr的I_geo平均值为0.78,表现为无-中污染;Cu和Pb的I_geo平均值分别为4.53、4.33,表现为重-极重污染;Zn和Cd的I_geo平均值分别为5.68、7.18,表现为极重污染.研究显示,新疆农业大学大气颗粒物中Cd、Cr对人体无致癌风险,但Zn与Cd的污染较重,应及时对乌鲁木齐市实施相应管控措施.      

乌鲁木齐市气溶胶光学厚度时空变化及影响因素研究

气溶胶光学厚度（AOD）在一定程度上可以反映城市上空大气污染状况,本文以乌鲁木齐市为研究区,利用2015～2019年MODIS L1B 1 km数据,在IDL平台下调用6S辐射传输模型构建查找表（LUT）,结合地面暗像元法反演得到近5年乌鲁木齐AOD,采用标准差椭圆、空间自相关分析和趋势分析等方法分析研究区AOD的时空分布特征,并利用统计法分析气象因子对AOD的影响。结果表明：（1）2015～2019年,乌鲁木齐市AOD先增加后减小,整体没有明显变化,趋势近于0,年均AOD在0～1.95之间。在空间上,AOD呈现西南-东北方向浓度逐渐增加的趋势。AOD高值区（1.67～1.95）主要分布在达坂城区、头屯河区及沙依巴克区。（2）研究区冬季和秋季AOD值相对春季和夏季偏高,冬季AOD平均值可以达到0.63。（3）2015～2019年研究区AOD呈正的空间自相关。AOD的Moran I值呈先增加后减小的趋势,最大值和最小值分别为0.991和0.979。近5年研究区AOD的空间分布中心主要集中在达坂城区和乌鲁木齐县,AOD在空间上呈现先扩散后逐渐集中的趋势,标准偏差椭圆先增大后减小。（4）研究区年总降水量、风速分别与AOD负相关,R²分别为0.04和0.26。相对湿度与AOD呈正相关,R²为0.27。本研究可以为西北干旱区城市气溶胶监测提供参考。     

乌鲁木齐市水泥行业污染现状分析

根据乌鲁木齐市水泥行业的验收监测结果，对其污染现状进行了分析。     

乌鲁木齐河水中有机悬浮物的分析

本文对乌鲁木齐河中、上游河段悬浮物中的有机物进行了分析，结果表明：冰川站、英雄桥和青年渠道采样点有机物种类达４０余种，总含量分别为１．０，１．１４和１．２ｍｇ．１＾－１，其中Ｃ２９烷烃相对含分别为７．９４％，１５．４９％和１８．４９％，邻苯二甲酸二正丁酯相对含量分别为３０．２８％，２２．２８％和３３．７５％，乌鲁木齐河中、上游河段受到程度不同的酞酸二酯的污染。     

集中供热-缓解乌鲁木齐大气污染的有效途径

针对乌鲁木齐大气污染的现状,重点介绍了集中供热在治理城市大气污染中发挥的重要作用,阐明了推广热电联产、集中供热以及清洁能源对改善乌鲁木齐市空气环境质量的重要意义.指出在现阶段发展集中供热工程,仍将是缓解和改善乌鲁木齐大气污染的有效途径之一.     

乌鲁木齐市空气中氮氧化物的污染特征及来源分析

通过引用新华南路测点的二氧化氮和氮氧化物污染浓度值，归纳乌鲁木齐市氮氧化物的污染动态变化规律并分析原因。