南昌市环境空气质量分析和控制

利用多年的环境监测数据,分析南昌市环境空气中主要污染物尘类、二氧化硫和氮氧化物产生的原因,并提出有效控制上述污染物的具体措施。     

Atmospheric particle characterization, distribution, and deposition in Xi'an, Shaanxi Province, Central China

Physical characterization and chemical analysis of settled dusts collected in Xi’an from November 2007 to December 2008 show that (1) dust deposition rates ranged from 14.6 to 350.4 g m⁻² yr⁻¹. The average deposition rate (76.7 g m⁻² yr⁻¹) ranks the 11th out of 56 dust deposition rates observed throughout the world. The coal-burning power was the major particle source; (2) on average (except site 4), ∼10% of the settled dusts having size <2.6, ∼30% having size <10.5, and >70% having size <30 μm; (3) the concentrations for 20 out of 27 elements analyzed were upto 18 times higher than their soil background values in China. With such high deposition rates of dusts that contain elevated levels of toxic elements, actions should be taken to reduce emission and studies are needed to assess the potential impacts of settled particles on surface ecosystem, water resource, and human health in the area.     

重金属在灰尘及其水溶解相中的分布特征及其影响因素——以南昌市为例

以南昌市为例,分析了不同功能区和公交车站降尘及其水溶解相中重金属浓度的空间分布特征.同时结合多种分析技术,探究降尘及其水溶解相理化性质对降尘重金属在固-液相中分配行为的影响.结果表明:南昌市降尘及其水溶解相中总重金属浓度范围分别为310~4393μg/g和2.17~55.62μg/g.两相中重金属的空间分布可能受到车流量较大的交通干线和汽车轮胎零件磨损的影响,其高值区主要分布于南昌县政府、部分高校以及客运站、驾校附近.风险评价的结果表明,南昌市降尘重金属综合生态风险总体处于中等水平,且Cr和As具有一定的致癌风险.溶解态中重金属所占百分比(K值)的排序为:Ni>Mn>Cu>As>Cr>Zn>Pb,K值的空间分布高值区多分布于人口密集地区、交通道路以及汽车客运站附近.大部分降尘及其水溶解相的理化性质与Pb、As、Mn具有显著正相关关系,降尘溶解相中较高的溶解性有机碳和腐殖化程度对重金属向溶解相中的释放具有重要作用.     

兰州市黄河风情线地表积尘及周边绿地土壤重金属污染特征及风险评价

为研究城市滨河公园景区地表积尘和周边绿地土壤重金属污染状况及潜在生态风险和健康风险,选择兰州市黄河风情线沿线的游园、广场和主题公园为研究区,分别采集了27个地表积尘和26个周边绿地表土样品.采用地累积指数(I_geo)、单因子污染指数(P_i)、内梅罗综合污染指数(P_N)和改进的潜在生态风险指数(RI)评估Cr、 Ni、 Cu、 Zn、 As、 Cd、 Hg和Pb这8种重金属污染特征和潜在生态风险程度,并利用暴露风险模型进行健康风险评价.结果表明,研究区地表积尘和周边绿地土壤As含量的平均值略低于甘肃省土壤元素背景值,但地表积尘的其余元素均高于甘肃省和兰州市元素背景值,而周边绿地除Cr和Ni元素略低于甘肃省和兰州市的背景值之外,其余Cu、 Zn、 Cd、 Hg和Pb含量的平均值却高于两者的背景值.地累积指数和单因子污染指数显示,研究区地表积尘受到Cr、 Cu、 Zn、 Cd、 Hg和Pb的污染,沿途绿地土壤存在不同程度的Cu、 Zn、 Cd、 Hg和Pb的污染.内梅罗综合污染指数表明,研究区地表积尘和周边绿地土壤的综合污染程...     

Laboratory investigation of Waelz slag stabilization

Electric Arc Furnace dusts are considered hazardous waste due to their high heavy metals content (zinc, lead, etc.). The Waelz process is one of the most efficient technologies, in terms of capacity and quality, able to recover nearly the 90% of zinc contained in such EAF dusts. Unfortunately, the resulting slag still has eco-compatibility problems, although its mechanical and chemical properties are suitable for civil engineering applications. Stabilization tests, by quartz addition, were performed on EAF dusts in a laboratory furnace. Temperature, treatment time and cooling rate were varied in order to define the best conditions for regulating the formation of a stable microstructure able to hinder the release of substances. Microstructural characterization was carried-out using SEM and XRD analysis. Leaching tests were performed according to EN 12457-2 standards and water analyses were performed using ICP-OES. The best chemical stability was achieved when dust powders were mixed with 20% of silica and water-cooled.     

烧结厂烟尘和静电除尘器灰尘中二噁英的分布特征

研究了烧结厂烟道烟尘和静电除尘器灰尘中二噁英的浓度和分布特征.结果显示,烧结台车机头烟道烟尘和机尾烟道烟尘中二噁英的总含量分别为867.49±215.41和170.35±51.12 pg·Nm-3,毒性当量分别36.53±4.47和9.13±2.40pg WHO-TEQ·Nm-3;机头静电除尘器灰尘和机尾静电除尘器灰尘的总含量分别为2423.59±100.01和157.29±36.83 pg·g-1 dw,毒性当量分别71.67±0.62和7.50±1.08 pg WHO-TEQ·g-1 dw.烧结中二噁英的分布以PCDFs为主,而且PCDFs各同系物的浓度与Cl原子取代数目呈负相关(r2=0.98).在WHO-TEQs中2,3,4,7,8-PeCDF的贡献最大,占总TEQ值的45%左右.     

淮南市城区地表灰尘重金属分布特征及生态风险评价

城市地表灰尘中重金属会对人体健康和生态环境产生危害,为研究城市中不同功能区地表灰尘重金属的含量和潜在生态危害水平,以典型煤炭资源型城市淮南市的地表灰尘为研究对象,采集工业区、商业区、交通区、文教区、居住区和公园绿地等6种功能用地共40个点位的地表灰尘。采用电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）和DMA-80直接测汞仪测定Zn、Pb、Cu、Cr、Cd、Ni、Co、V、Hg的含量,分析其在不同功能区地表灰尘中的分布特征、相关性及可能的来源;并应用潜在生态危害指数法对重金属在不同功能区的潜在生态危害进行评价。结果表明：1）淮南市地表灰尘中 Zn、Pb、Cu、Cr、Cd、Ni、Co、V、Hg的平均质量分数分别是202.59、74.63、62.74、110.69、0.57、35.82、12.18、50.95和0.105 mg·kg-1,其中Zn、Pb、Cu、Cr、Cd、Ni、Hg的平均含量分别是淮南市土壤背景值的3.47、3.17、2.04、1.21、9.50、1.12、2.56倍,是中国土壤背景值的2.73、2.87、2.78、1.81、5.88、1.33、1.62倍。2）9种重金属中,Zn和V的含量在不同功能区分布相对均匀,其他重金属在不同功能区含量均表现出较明显的空间异质性。3）不同功能区中,Zn、Pb、Cu、Ni、Co、V、Hg的平均含量在工业区最高,Cr 和 Cd 的平均含量在交通区最高。4）不同重金属的相关性表明,Zn、Pb、Cu、Cd、Ni 等5种元素有同一来源,Co 和 V 有同一来源。5）单项潜在生态危害系数大小为 Cd〉Hg〉〉Pb〉Cu〉Ni〉Co〉Zn〉Cr〉V。不同功能区9种重金属复合生态危害均处于强生态危害水平（300≤RI〈600）,其中工业区和交通区潜在生态危害水平最高。     

洛阳市不同功能区地表灰尘重金属的粒径分布特征

以洛阳市为例,分析了工业区、商业区、居民区、城乡结合处、城市绿地和城市主干道等不同功能区地表灰尘颗粒组成及重金属（Cu、Zn、Pb、Cd）粒级效应。结果表明：洛阳市不同功能区地表灰尘粒径分布具多峰性,分别在850~250、150~96及〈75μm出现分布峰值。不同功能区地表灰尘粒径差异显著,居民区和城市绿地细颗粒比重较大,工业区和城市主干道粗颗粒相对较多。各金属元素的质量分数粒级效应不一,Pb在工业区各粒级中质量分数最高,具粒级效应,其它功能区粒级效应不明显,Cd、Cu粒级效应明显,Cd富集更趋向于细粒（96~75和〈75μm）,Cu在180~150μm粒径质量分数迅速升高,并随着粒径减小,基本呈上升趋势,除工业区和城乡结合部外,其它功能区均在〈75μm粒径达到峰值。除居民区和城乡结合部各粒径Zn分布较平均外,Zn主要富集于180~150μm粒径颗粒,且质量分数明显高于其它各粒级,粒级效应基本呈现正态分布。     

城市不同功能区地表灰尘重金属时空动态变化

以贵阳市交通区-城市广场-文教区-住宅区-城中村地表灰尘为研究对象,对不同月份地表灰尘进行跟踪采样分析,研究不同功能区地表灰尘重金属质量比的时空变化特征,并通过内梅罗指数法对灰尘重金属累积程度进行评价。结果表明:1)As、Cd和Pb月质量比最低值出现在6—7月,而Cu、Ni和Zn月质量比最低值出现在11月上旬,各元素月质量比最高值出现的月份不尽相同,但以11—12月为主;2)春冬季地表灰尘重金属质量比高于夏秋季;3)灰尘中Ni、Zn质量比随时间和区域的变化最小,As、Cd、Cu和Pb质量比随时间和区域的变化较大,这4种元素在城市广场累积最重;4)人类活动是影响地表灰尘重金属迁移和累积的重要因素之一,温度、降雨、街道形状和地理位置也是影响地表灰尘重金属含量的因素。     

Deposition of Inorganic Particulate Aerosols to Vegetation - A New Method of Estimating

A new, direct method was developed for quantifying inorganic particulate aerosols trapped by the forest canopy, and for determining the resulting input of elements to a forest ecosystem. The method is based on direct measurements of only six parameters. Using this method, it is possible to determine the load of aerosols trapped by the forest canopy and deposited to leaves, as well as the load of aerosols falling to the forest floor by impaction on plants. It is also possible to estimate the aerosol input of soluble and insoluble elements to an ecosystem. With this new method it has been found that the load of aerosols trapped by the canopy of a mixed forest located in the Rybnik Coal Basin averaged 189.0 kg x ha-1 x growing season-1, or 39.3% of the total inorganic particles reaching the ecosystem. The trapped aerosols provided 13.4 kg x ha-1 of soluble nitrogen and 0.91 kg x ha-1 of insoluble nitrogen over the growing season. At the same time, the input of soluble nitrogen from the atmosphere with rainfall to an open area averaged 13.9 kg x ha-1, and the input of insoluble nitrogen with inorganic dusts averaged 1.4 kg x ha-1.