宝鸡市不同功能区灰尘重金属污染特征与评价

采集宝鸡市不同功能区灰尘,用ICP-MS测定Pb、Zn、Cu、Cr、Ni、Co、Cd、As 8种重金属元素含量,采用生态风险指数法(RI)、污染负荷指数法(PLI)和GIS空间分析研究元素含量、污染水平及生态风险。结果表明:宝鸡市各功能区灰尘重金属含量水平总体偏高,Cd、Zn、Cu、As含量远超陕西省土壤背景值(1. 30～34. 79倍);工业区、交通区重金属含量明显高于其他功能区;不同功能区的RI值排序为交通区>工业区>文教区>住宅区>商业区,交通区和工业区RI值分别为698. 96、680. 01,生态风险达到很强级别; PLI值排序为工业区>交通区>文教区>商业区>住宅区,工业区和交通区处于中度污染水平,其余为轻度污染水平。宝鸡城区灰尘PLI_(zone)为1. 83,为轻度污染水平。RI值与PLI值的空间分布特征存在一致性,在任家湾火车站和市政府周围出现很强生态风险等级和中度污染水平。RI值在华城汽车产业园附近,PLI值在连天线东段也出现较高值。     

宝鸡市区土壤重金属污染影响因子探测及其源解析

为深入分析工业城市土壤重金属污染的影响因子及来源途径,本文以宝鸡市区采集的62份表层(0～20 cm)土壤样品为研究对象,使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定重金属(Cd、As、Cu、Pb、Zn、Cr、Mn和Ni)含量,基于地统计方法及地理探测器模型,以土壤重金属污染负荷指数(PLI)为主导指标,探测土壤重金属污染的影响因子,并使用Unmix6. 0受体模型进行重金属源解析.结果表明:①宝鸡市区表层土壤重金属Cd、Pb、Cu、Zn、As、Cr、Mn和Ni含量均值分别为0. 77、16. 75、40. 52、261、17. 03、49. 18、331和30. 52 mg·kg~(-1),其中Cd和Zn均值超过了国家二级标准,是陕西省土壤背景值的8. 2倍和3. 8倍,Cu、As和Ni均值也超过了陕西省土壤背景值,Cd和Zn在城区土壤中存在重度污染现象.②宝鸡市区表层土壤重金属区域总污染负荷指数(PLI_(zone))达1. 36,为轻度污染,经地理探测器分析,土壤质地和铁路距离对污染分布的解释力最强,P_(D,H)分别为0. 040和0. 026,交互解释力均达0. 099.③Cd、Cu和As主要为工农业活动所致的"人为源",Zn和Ni为交通排放造成的"人为源",Cr、Pb和Mn主要为"混合源".研究区表层土壤重金属主要来源为"混合源",为轻度污染级,土壤质地和距铁路距离是土壤重金属污染的主要影响因子.本研究可以为宝鸡市土壤重金属污染与防治提供科学依据.     

宝鸡市区生活饮用水重金属空间分布及风险评价

为研究宝鸡市区生活饮用水重金属空间含量分布特征及风险水平,在宝鸡市区采集110个饮用水样,对水样中重金属(Cr、Cd、As、Mn、Pb、Cu、Zn、Ni)含量采用ICP-MS测定,采用水质污染指数(HPI)和US EPA健康风险模型对饮用水水质进行综合评价,并基于GIS对健康风险等级进行了可视化表述。结果表明:生活饮用水水质污染指数(HPI)在阈值风险(100)以下,各重金属含量均值均在《生活饮用水卫生标准》规定范围内,但Cu、Ni、Cr、Pb的浓度最大值都超过《生活饮用水卫生标准》的限值;通过饮水途径所造成的致癌重金属人均年健康风险顺序为CrAsCd,非致癌重金属人均年健康风险顺序为MnPbCuZnNi。宝鸡市区生活饮用水重金属总健康风险高值区主要集中于金台区中部和北部,重金属健康风险以致癌风险为主,Cr是首要风险因子。据此,可为宝鸡市区生活饮用水水质安全和水质风险管理提供科学依据。     

宝鸡市绿植叶片重金属空间分布及污染特征

绿化植物作为城市灰尘重金属污染物的重要承载体,在反映污染指标和生物富集方面有巨大潜力,对改善城市人居环境质量和城市园林规划具有重要意义.为定量描述宝鸡市城区10种优势绿植叶片重金属污染程度、空间分布及对灰尘的富集特征,采集并测定了宝鸡市区0、1和3m高度上、156个叶片样品中Pb、Zn、Cu、Cr、Ni、Co、Cd和As这8种元素的含量,并计算其生物富集系数（BCF）、污染负荷指数（PLI）与潜在生态风险指数（RI）.结果表明,宝鸡城区绿植叶片中富集最多的元素是Cr、As、Ni、Pb和Cd.沿阶草中Cr、Ni和As含量最高,女贞叶片中的Cd、塔松叶片中的Pb、Ni和As含量较高.BCF结果显示,三叶草、女贞和石楠对Cd有显著富集能力.在空间分布上,Cr、As、Ni、Pb、Cd和Zn元素含量均随高度增加而递减,其中Cr元素递减率达24%,千河工业园、任家湾火车站及市政府周围为含量峰值区,PLI在任家湾火车站、千河工业区出现中度污染,RI值在这两区域为中度生态风险等级,同时在高新大道沿线达到较强生态风险等级.在绿植叶片中,Cr和As的PLI值都>3,均达到重度污染水平.E_rⁱ的平均值大小顺序为：As > Cd > Cr > Ni > Pb > Co > Zn > Cu,Cd和As是最具生态危害的元素.8种重金属的综合潜在生态风险指数RI范围为10.58~2982.72,样点中有18.59%的RI值高于150,表明研究区总体上处于中等风险等级.本研究结果对工业城市重金属污染治理及绿植遴选具有一定的理论和实践参考价值.     

宝鸡市城区灰尘重金属空间分布、来源及健康风险

通过对宝鸡市城区灰尘中Pb、Zn、Cu、Cr、Ni、Co、Cd、As 8种重金属元素含量的测定,采用GIS空间分析、人群健康风险评价方法,对元素含量、空间分布及健康风险进行研究与评估,并借助富集因子法、多元统计分析识别重金属元素的来源。结果表明,宝鸡市城区地表灰尘重金属Cd、Zn、Cu、As含量分别为陕西省背景值的19. 47、4. 77、3. 10和2. 97倍。元素Cd、Zn、Cu的空间分布特征较为相似,高值区出现在车流量极大的市政府以西和代家湾周围; Ni、Cr分别在任家湾火车站、马营镇和虢镇地区出现高值;在陈仓大道东段向北至千河镇的大部分区域,因其种植园施肥及工业污染物排放,出现了As的高值区。健康风险总体较小,致癌重金属风险值均小于10-6,非致癌风险值均小于1。儿童所受非致癌风险大于成人,手-口接触是其主要暴露途径。从空间分布特征来看,人群健康风险指数在城区西部老工业区偏高,低值区出现在东风路、金台大道及滨河公园一带。相关分析、因子分析表明宝鸡市灰尘中重金属主要有3个来源:Zn、Cd、Cu主要源自交通污染; As、Ni、Co源于汽车零部件生产、土壤母质和农药化肥施用的复合污染; Cr主要来源于工业活动。