基于ARCGIS的长株潭城市群核心区环境容量评价

区域环境容量评价与分析是区域合理开发和布局的重要依据。在ARCGIS技术的支持下，首先对长株潭城市群核心区大气、水和土壤环境容量分别进行评价与分析，形成等级图，然后，进行各因素空间叠加，经综合分析与评价，将核心区划分为5个区域：优良区、合理区、饱和区、超饱和区、过度饱和区，并且还提出了相应的建议与对策。其主旨是为促进该区域空间科学开发与布局、生态环境的合理保护，对规范长株潭城市群“两型社会”建设理性发展具有非常重要的意义，并提供参考依据     

石家庄市夏季道路降尘PM_(2.5)水溶性离子分析

为明确石家庄市夏季铺装道路降尘中水溶性离子的污染特征,收集快速路、主干道、次干道和支路的降尘样品,运用Arcgis、Origin、Spss等软件对数据进行处理,分析10种水溶性离子在不同道路类型、不同高度的污染特征,运用离子平衡性方程及NO~(3-)、SO_4~(2-)与PM_(2.5)相关性分析研究水溶性离子的酸碱性及其对道路扬尘污染的影响。结果表明:所有水溶性离子中Ca~(2+)浓度为最大,F-浓度最小,浓度值分别是131.91 mg/g和0.48 mg/g;道路降尘中水溶性离子的空间污染分布情况受高度影响;离子含量均值在主干道最低,浓度值9.88 mg/g,快速路和次干道含量较大,依次为23.34 mg/g和24.67 mg/g,可能与车流量、路面积尘负荷、车辆排放及土壤背景值相关;1.5 m与2.5 m高处阴阳离子平衡方程斜率依次为0.145、0.208,均1,阳离子过剩,颗粒物呈碱性;与SO_4~(2-)相比,NO~(3-)对PM_(2.5)影响更大。     

石家庄冬季道路积尘水溶性离子污染特征及来源分析

为了解石家庄市城市道路积尘水溶性离子组分特征及来源,于2015年冬季使用移动采样法收集城市道路积尘样品,经离子色谱仪分析其水溶性离子组分,用相关性分析和比值分析法解析其污染特征,用主成分分析法初步推断其主要来源.结果表明,10种水溶性离子(Na+、NH+4、K+、Mg2+、Ca2+、F-、Cl-、NO-2、NO-3、SO2-4)占道路积尘PM2.5的15.31%、PM10的11.15%,Ca2+和SO2-4的百分含量在PM2.5和PM10中均大于1%;其中Ca2+在10种离子中所占比例最高、SO2-4次之,PM2.5和PM10中NO-3/SO2-4分别为0.24和0.18;颗粒物总体偏碱性,且PM2.5较PM10碱性更强;推测其来源于机动车排放、大气中燃煤、生物质燃烧和建筑尘的沉降及绿化带尘土.     

石家庄市秋季道路积尘化学组分分析

以石家庄市铺装道路积尘为研究对象,用样方采样法收集秋季道路积尘样品,处理后用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定样品中的Zn、Mn、Cu、Pb、V、Ni、Co、Sc、Cr、Cd共10种特征元素,同时用离子色谱仪测定样品中的SO~(2-)_4和NO~-_3 2种水溶性离子,得到PM_(2.5)和PM_(10)中化学组分的浓度,并使用富集因子法和主成分分析法探索其富集程度和来源。结果表明:SO~(2-)_4、Cr、NO~-_3和Zn这4种化学组分的质量浓度在PM_(2.5)和PM_(10)中的含量较高,分别占被测化学组分的95.80%和94.72%,且更易附着在细颗粒物上;PM_(2.5)和PM_(10)中Cr、Cd、Cu、Zn和Pb富集程度强,主要受人为来源的影响;主成分分析结果表明,PM_(2.5)和PM_(10)化学组分主要来源于地壳土壤、机动车尾气的排放、机动车轮胎和刹车片的磨损和工业排放的沉降。综上所述,石家庄市道路积尘的化学组分主要与机动车行驶有关。     

石家庄采暖季道路降尘PM2.5中元素分析及生态风险评价

为了解石家庄采暖季铺装道路降尘中元素污染状况及生态风险,利用降尘缸收集市区4种类型道路的降尘样品,分析降尘PM_(2.5)中Na、K、Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb、Al、Mg、Ca、Fe、Si等13种元素在不同类型道路、不同高度的含量特征,采用富集因子、主因子分析推测PM_(2.5)中元素来源,用潜在生态风险指数法评价重金属元素的生态风险.结果表明,主干道和支路降尘中元素含量最高,快速路最低,地壳元素Al、Si、K、Na更易在1.5 m高处富集,2.5 m高处多人为污染元素如Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb;富集因子和主成分分析显示采暖季道路降尘PM_(2.5)元素来源于燃煤燃油、交通(机动车尾气排放及零件老化磨损、轮胎磨损、道路扬尘)、建筑扬尘和生物质燃烧;富集因子范围0.35~100.45,地壳元素无富集,Cr富集因子平均值达100,生态风险指数高达320,富集程度极强且生态风险指数最大,应该引起足够重视.     

石家庄市冬季道路积尘PM2.5中金属元素污染特征及来源

为研究石家庄市冬季道路积尘PM_2.5中金属元素污染特征及来源,利用移动式采样法收集石家庄市不同类型铺装道路积尘,使用ICP-MS和ICP-OES分析测定PM_2.5中Cr、Zn、Mn、Cu、Pb、Ni、Sn、As、Sb、Co、Mo、Cd、Al、Mg、Ca、Fe共16种元素的质量分数.结果表明:石家庄市冬季道路积尘PM_2.5中金属元素质量分数之和依次为支路>快速路>主干道>次干道,与车流量、车辆类型、道路类型等影响因素有关,w（Mg）、w（Ca）、w（Cr）、w（Cu）、w（Ni）、w（Zn）、w（Pb）、w（Sn）、w（Sb）、w（Mo）、w（Cd）的平均值均高于当地土壤背景值,是背景值的1.2~40.5倍,其中Cr、Zn、Cu、Pb、Sn、Sb、Mo、Cd等元素中,除Pb的富集因子（9.38）接近10外,其他均高于10,来源于人为污染.I_geo（地累积指数）评价结果显示,Cr、Sn（I_geo为4~5）达到强-极强污染水平;Cd、Cu（I_geo为3~4）达到强污染水平;Sb、Mo、Zn（I_geo为2~3）为中-强污染水平,Pb（I_geo为1~2）为中污染水平.多元统计分析结果表明,石家庄市冬季道路积尘中金属元素来源可分为四大类:As、Mo、Zn、Cd、Ni、Pb主要来自机动车和大气中的燃煤沉降;Mn、Co、Sb来自于自然来源、机动车尾气的排放和焊接材料及轴承的磨损;Cr、Cu、Sn主要来自于工业排放的沉降和机动车刹车片磨损;Al、Ca、Mg、Fe主要来自绿化带或机动车携带的土壤尘.研究显示,石家庄市冬季道路积尘PM_2.5中金属元素污染严重,主要来源于交通排放.      

石家庄冬季道路积尘PM_2.5与PM_10碳组分污染特征分析

为探讨石家庄市冬季道路积尘中PM_2.5与PM_10的碳组分污染特征和来源,利用移动式采样法对市区不同类型铺装道路积尘进行收集,用热光碳分析仪测定样品中有机碳(OC)和元素碳(EC)的含量并分析其特征.结果表明,OC、EC在PM_2.5中的平均质量浓度为166.54 mg·g~(-1)、25.35 mg·g~(-1),在PM_10中的平均质量浓度为118.31 mg·g~(-1)、20.3 mg·g~(-1),总碳(TC)占PM_2.5中百分比为19.2%,占PM_1013.9%,表明碳组分更容易富集到细粒径颗粒物上;相关性分析表明OC、EC来源大致相同;8个碳组分中OC3的百分含量最高,OC4次之,EC3最低;主成分分析及OC、EC相关分析结果表明冬季道路积尘中的碳主要来自于机动车尾气排放和大气降尘中的燃煤成分.     

石家庄市春季铺装道路积尘无机元素污染特征

为探讨人为活动对铺装道路积尘中无机元素的影响程度,得到其无机元素污染积累状况,于2015年4月利用移动式采样法收集市区内快速路、主干道、次干道和支路道路积尘,采用ICP-MS和ICP-OES测定了其中15种无机元素质量比,通过尼梅罗指数法和富集因子法分析其污染积累水平并解析其来源。结果表明:各类型道路中15种无机元素平均质量比为1.03~90 637μg/g;其中Na、K、Mg、Mn、Al、Co和Fe质量比均低于我国与河北省土壤元素背景值,显示无污染积累;Ni、Ca、Pb、Zn和Mo元素略高于我国与河北省土壤元素背景值,分别是背景值的1.92倍、2.74倍、4.35倍、7.96倍和5.55倍与1.69倍、1.94倍、4.85倍、7.52倍和15.86倍,此类元素污染积累较轻;Cd、Cu和Cr的平均质量比分别是我国与河北省土壤元素背景值的18.56倍、20.7倍和106.88倍与20倍、21.84倍和95.45倍,表明这3种元素污染积累较重;各类道路均受无机元素污染,尤其次干道污染最重;石家庄市春季铺装道路积尘中的无机元素主要源于工业生产、燃煤和机动车尾气。     

石家庄市采暖季道路降尘元素特征及来源解析

于采暖季收集石家庄市4种类型铺装道路的降尘,分析其中的Na、K、Cr、Cu、Al、Zn、As、Cd、Pb、Mg、Ca、Fe、Si等13种元素的质量浓度,结果表明样品主要组成元素为Al、Ca、Mg、Fe、Si、Na、K,各元素含量差异较大且分布不均匀。各元素在不同道路类型和不同高度的分布存在差异:大小顺序为主干道次干道快速路支路,且1.5米处2.5米处。利用富集因子法和聚类分析探究降尘中元素的来源发现:采暖季道路降尘的主要来源由地壳、道路交通和煤炭和生物质燃烧构成。     

石家庄夏季道路尘有机碳和元素碳特征及来源

为明确石家庄市夏季道路尘中有机碳和元素碳污染特征及来源,用样方法采集市区4种不同类型共8条铺装道路尘样,处理后经热光碳分析仪测定有机碳(OC)和元素碳(EC)组分。结果表明:总碳(TC)在道路尘PM_(2.5)、PM_(10)中质量分数分别为129 465.2,103 911.4μg/g;PM_(2.5)和PM_(10)中OC和EC相关系数分别为0.94和0.86,可认为OC、EC来源基本一致;OC/EC均>2,表明存在二次有机碳(SOC)的贡献;通过OC/EC最小比值法估算得出SOC占PM_(2.5)和PM_(10)中OC总量的42.5%和32.8%,一次有机碳(POC)贡献较大;夏季道路积尘中的碳主要来自于汽、柴油车尾气排放、大气降尘中燃煤成分和生物质燃烧。