宝鸡市春季PM2.5中金属元素的污染特征及来源

利用大气重金属分析仪(Amms-100)获取宝鸡市高新区2020年3月1日-4月24日PM_(2.5)中金属元素的逐时数据,结合气象因素分析PM_(2.5)及其金属元素的日变化特征,并运用富集因子和正矩阵因子分解法探讨金属元素的来源。结果表明,高新区春季PM_(2.5)质量浓度为(51.5±25.2)μg/m~3;金属元素的平均质量浓度为4.6μg/m~3,约占PM_(2.5)的8.9%。日变化中,K、Al、Fe、Ca和Ba呈"双峰"分布;Zn、Pb和Co呈"单峰"变化。富集因子分析显示,Zn和Pb的EF值40,主要来自人为源;Ca、Fe和V的EF值1,主要来自于地壳;Cr、Cu、Mn和Ba的EF在2～5之间分布,受自然和人为两大来源共同作用。源解析结果表明,春季金属元素主要来源于扬尘源(44.3%)、交通源(26.5%)、工业源(20.9%)和燃烧源(8.3%)。     

川东某水泥厂周围水稻金属元素含量分析研究

对川东北某水泥厂周围农田的大米进行检测,分析其铁、钙、镁、锌、铜、镉、铅的含量是否符合标准,进而判断该地区的大米是否受水泥粉尘影响.收集某水泥厂周围1.5公里内的大米作为实验组,收集本地区非水泥粉尘污染区的大米作对照组,用火焰原子吸收光谱法测定铁、钙、锓、锌、铜5种元素含量和石墨炉原子吸收光谱法测定镉、铅两种元素含量.将所得结果与《粮食卫生标准》进行对比,分析两类地区的大米中该元素的差异.对比《粮食卫生标准》,实验组和对照组都存在铅含量超标的情况,其余元素均符合国家标准.而实验组与对照组之间的差异无统计学意义(P＞0.05).水泥粉尘对大米中金属元素没有明显影响.     

佛山市不同陶瓷车间内空气TSP中金属元素的分析

用小流量TSP采样器对佛山市4家陶瓷企业内无组织排放特征明显的车间TSP进行了测定,并采用ICP-MS技术对TSP的金属元素成分进行了分析,测试结果中,共有43种金属元素被检出,各车间内主要金属元素浓度值较高。TSP中金属元素富集因子的研究结果表明,共有11类元素富集值大于10而出现了富集的特征,另有14个元素富集值低于1。以元素富集因子进行的聚类分析,除8种富集元素外,35种金属元素聚集成一个大类群。     

象山港部分金属元素的百年沉积记录及物源指示意义

本文利用X荧光光谱仪测定了象山港沉积物柱状样中常量元素Ti、K、Ca、Fe、Mn和微量元素Pb、Rb的含量。通过210Pb定年,分析了象山港近百年来元素的沉积记录变化特征。结合沉积物粒径、有机碳、无机碳、总氮等理化参数,通过计算富集系数和主成分分析,探讨了沉积物中金属元素的物源和环境指示意义。研究结果表明:象山港沉积物中的金属元素Ti、K、Ca、Fe、Mn、Pb、Rb的含量分别为0.45%~0.52%、2.14%~2.58%、2.48%~3.13%、4.54%~5.83%、546×10-6~868×10-6、23×10-6~37×10-6、113×10-6~130×10-6,与中国其他近岸海域具有很好的可比性。象山港沉积物中的金属元素Ti、K、Ca、Fe、Mn、Rb主要来源于陆源碎屑物质,没有出现明显的富集;而沉积物中的Pb自1980年以来出现了富集现象,其含量在近年来可能受到了人类活动的影响。金属元素Ti、K、Fe、Mn、Rb、Pb易于在有机质含量丰富的沉积物中赋存,而Ca则以无机碳酸钙的形式赋存于象山港底质中。通过与百年来长江流域夏季降水变化的比较,发现陆源性金属元素的沉积记录异常与历史降水异常年份具有耦合性。     

水泥粉尘对农田土壤污染的环境磁学响应

为了探索水泥工业生产与厂周围农田土壤环境变迁之间的关系,在安徽省凤阳县水泥工业区周围农田内采集了麦地土壤和3条测线(EW、N-W、N-S)上稻田土壤,对土壤样品及水泥粉尘的磁学参数和金属元素(Al、Fe、K、Ca、Mg、Na、Cr、Ba、Mn、Zn)含量进行了测量.结果显示,两类土壤样品的磁学性质主要由磁铁矿控制,磁性矿物含量高于土壤母质参考值、低于水泥粉尘,磁性矿物粒径介于土壤母质和水泥粉尘之间.麦地土壤样品中Ca、Zn含量的平均值(85.4 g·kg~(-1)、101.0 mg·kg~(-1))高于3条测线上稻田土壤的平均值(10.6 g·kg~(-1)、51.0 mg·kg~(-1)(E-W);11.0g·kg~(-1)、68.0 mg·kg~(-1)(N-S);8.9 g·kg~(-1)、55.6 mg·kg~(-1)(N-W)),且大幅高于土壤母质参考值(5.9 g·kg~(-1)、29.9 mg·kg~(-1)),但低于水泥粉尘的值(344.0 g·kg~(-1)、110.3 mg·kg~(-1)).内梅罗指数PN结果显示,麦地土壤样品呈现出重度污染(5PN20),3条测线上稻田土壤样品呈现出轻度污染到中度污染的特征(1PN3),离水泥厂越近污染越严重.所有土壤样品的磁学参数χ、SIRM、χARM与PN存在显著正相关关系(r=0.918、0.944、0.968).因此,磁学参数χ、SIRM、χARM可以作为农田土壤被水泥粉尘污染程度的指示.     

嘉兴市大气PM2.5中金属元素污染特征、生态风险评价及来源分析

为研究嘉兴市大气PM_2.5中金属元素的污染特征、生态风险和污染来源,使用嘉兴市善西超级站的24 h在线监测数据,对2019年3月1日—2020年2月29日嘉兴市大气PM_2.5和其中12种金属元素（K、Ca、Fe、Zn、Mn、Cd、Pb、Cr、Ni、Ba、Cu、V）进行分析。结果表明：观测期间嘉兴市PM_2.5平均浓度为30.94 μg/m³,优于GB 3095—2012《环境空气质量标准》二级标准（35 μg/m³）,PM_2.5浓度季节分布为冬季>春季>秋季>夏季。金属元素总浓度为1.36 μg/m³,从高到低分别为K>Fe>Zn>Ca>Mn>Pb>Ba>Cu>Cr>Ni>Cd>V,其中Fe、Zn浓度的变化受到新型冠状病毒感染疫情暴发和春节的影响。随着大气污染程度的加重,PM_2.5中金属元素总浓度和各金属元素浓度都呈上升趋势,但大多数金属元素在PM_2.5中的占比呈下降趋势。富集因子法表明,K、Ca、Fe、Ba、V不存在富集,Zn、Cd存在极重富集。地累积指数结果显示,Cu、Pb、Zn、Cd受到人为源的影响较大。由金属元素的生态风险指数可知,Mn、Cr、Ni存在轻微潜在生态风险,Zn、Cu、Pb、Cd的生态风险较大。通过主成分分析得出,嘉兴市PM_2.5中金属元素主要来自工业源、燃煤源、交通源和自然源。

     

北京冬季PM2.5中金属元素浓度特征和来源分析

为了解北京冬季细颗粒物中金属元素的浓度水平及其来源,于2014年12月至2015年1月使用中流量PM_(2.5)采样器在北京城区开展了为期30 d的连续采样,采用滤膜称重法检测PM_(2.5)浓度,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析PM_(2.5)中16种元素总量,并采用富集因子法和因子分析法分析元素污染特征及其来源.结果表明,观测期间PM_(2.5)中主要金属元素为K、Ca、Fe、Al和Mg,占16种元素总量的90.7%.与白天相比,地壳元素如Mg和Al等在夜间的浓度下降30%以上,而人为源金属元素如Cu和Pb等的浓度则上升40%以上.从优良天到重污染天气,上述16种金属元素的总浓度上升1倍,但其在PM_(2.5)中的比例却逐渐降低,说明金属元素的富集不是PM_(2.5)上升的主要原因.随着污染程度的加剧,Cu、Zn、As、Se、Ag和Cd等主要来自人为源的金属元素浓度上升较快,重度污染天与优良天的浓度比值范围为2.9~5.3;而Al、Mg、Ca、Mn和Fe等地壳元素浓度上升则较缓,重度污染天与优良天的浓度比值范围为1.2~1.8.北京冬季PM_(2.5)中金属元素主要来源于燃煤和生物质燃烧、交通和工业排放以及地面扬尘,贡献率分别为34.2%、25.5%和17.1%.     

抚顺市TSP中的金属元素分布特征

分析了抚顺市区5个监测点位,2002年1月和7月TSP样品中10种金属元素的含量.结果表明:抚顺市的5个大气例行点位中,只有清洁对照区达到国家二级标准,而望化、新华、东洲、站前4个点位均超过国家二级标准,说明抚顺市的颗粒物污染严重,空气质量不容乐观.市区各功能区之间元素分布特征有明显差异,望化区的TSP样品中重金属含量明显高于其它4个点位;通过富集因子分析显示:Cu、Cr、Zn、Pb主要来源于人为污染.     

南昌市秋季大气PM2.5中金属元素富集特征及来源分析

采集2013年秋季南昌市6个不同区域的大气PM_(2.5)样品,分析PM_(2.5)质量浓度及其中18种金属元素(Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Ba、Co、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As、Hg)的富集特征,并用多元统计分析法探讨了PM_(2.5)中上述元素主要来源.结果表明,南昌市秋季大气PM_(2.5)日均质量浓度满足《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)二级标准限值(≤75μg·m~(-3)).Mn、Ti、Al和V的富集因子小于1.0,表明这些元素基本没有富集;Fe、Cr、Co、K、Mg、Ba、Ca、Cu和As的富集因子范围为1.7~7.8,表明这些元素受到自然源和人为源的共同影响;Hg、Zn、Pb、Ni和Cd的富集因子范围为21.9~481.2,表明这些元素受到明显的人为污染.综合相关分析、主成分分析和聚类分析结果表明:PM_(2.5)中Mg、K、Al、Ca、Ti主要来源于土壤及建筑尘;As、Hg主要来自燃煤;Ba、Ni、Mn主要来自金属冶炼排放;V、Cu、Fe、Cd、Pb、Cr、Co主要来自交通源;Zn主要受金属冶炼和燃煤的影响.     

安溪铁观音茶园垂直剖面土壤中稀土元素的地球化学特征

采集了安溪某茶园一条垂直剖面土壤样(深度160 cm,共16个样),用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析测定了其中的稀土元素含量,研究了剖面土壤中稀土元素的地球化学特征。结果表明:土壤样品中稀土元素总量范围为165.38~229.91 mg/kg,其平均含量高于中国土壤和世界土壤的平均值;土壤中轻重稀土分馏明显,其稀土元素组成特点表现为轻稀土(LREE)富集,重稀土(HREE)亏损,Eu呈负异常,Ce呈正异常;稀土元素的富集因子平均值的分布范围为0.28~1.34,稀土元素均处于无污染或轻微污染。本研究为了解安溪茶园中稀土含量特征提供了基础数据,为现有茶园的治理和后备茶园基地的合理选址提供了科学依据。     

宣威街道尘中重金属的分布特征及其健康风险评估

云南肺癌高发区(宣威)的环境污染与人群健康之间的关系一直是环境科学研究领域的热点之一.本研究采集了宣威市电厂及其上风向地区和下风向地区的街道灰尘,利用ICP-MS对样品中的重金属元素进行了分析;利用富集因子法对样品中的重金属污染及来源进行探究;并运用美国环境保护署(US EPA)发布的人体暴露风险评价方法对样品中重金属元素的健康风险进行了评估.结果表明,宣威街道尘土中Al、V、Ni、Co、Zn和Cd等金属元素的质量浓度明显呈\"电厂来宾倘塘\"的特征;V、Cd、Cr、Cu、Mn、Co、Ni、Pb、As和Zn等10种重金属的含量明显高于云南省土壤背景值,显示宣威市地表灰尘重金属污染较为严重;宣威街道中Cr、Cu、Zn、Pb、As和Cd等重金属主要来源于电厂排放的燃煤颗粒物.健康风险评估的结果表明,宣威街道灰尘中10种重金属元素对儿童的非致癌风险大于成人,手-口摄入是灰尘重金属暴露的主要途径;宣威街道尘土中Cd、Cr、Ni、Co和As等5种致癌重金属存在潜在的致癌风险;Cr是威胁儿童健康的主要污染因子.     

沈阳市冬季大气颗粒物元素浓度及富集因子的粒径分布

利用安德森分级撞击式采样器进行大气颗粒物分级采样,用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）分析其中Na～Bi等40余种元素,讨论了沈阳冬季典型霾日、非霾日和除夕日元素质量浓度和富集因子粒径分布特征及来源.结果表明：霾日大气颗粒物质量浓度高于非霾日,粒径分布相似,呈双峰型,霾日更易富集细粒子.无论在霾日、非霾日还是在除夕...     

南京不同功能区街道路面积尘重金属污染评价与源分析

以南京不同功能区(商业区、居住区、交通区、风景区、文教区、工业区和城乡结合区)的街道路面积尘为研究对象,测定其w(Cd),w(Cr),w(Cu),w(Ni),w(Pb),w(Zn),w(Mn),w(As),w(V),w(Fe)和w(Ti). 通过富集因子法和综合污染指数法评价重金属污染水平,采用主因子分析法分析重金属可能的污染源. 富集因子法评价结果表明,Cr和Ni为中度富集,其中Cr在商业区的富集程度最大,Ni在工业区的富集程度最大. Cd,Cu,Pb,Zn和As为显著富集,其中Cd在居住区的富集程度最大,Cu,Pb,Zn和As在商业区的富集程度最大. 内梅罗综合污染指数法评价结果表明,Cr在警戒限内,属于尚清洁;Cu,Ni和Zn属于轻度污染;Cd为重度污染. 不同功能区的内梅罗污染指数各不相同,如商业区、居住区和交通区的Pb,Zn,Ni和Cd的内梅罗污染指数较高. 主因子分析结果显示,污染可能来自3个方面:Ni,Mn,Fe,Ti和V可能来自于当地的土壤;Cd,Cu,Pb,Zn和As可能来自于混合源;Cr可能来自于石化工业源.      

经济快速发展区域的城市植被叶面降尘粒径和重金属特征

以广东惠州和广州海珠区为例,用粒径分析仪和ICP-AES测定了城市不同功能区植被叶面降尘的粒径和重金属特征.结果表明,两地降尘粒径为对称分布,粒径均小于1mm,60%粒径小于100μm.居住区、清洁区降尘颗粒小于商业交通区、工业区.降尘重金属,尤其Cd、Pb污染严重,惠州和广州降尘含量分别为Cd:6.8～12.8mg·kg-1,8.8～13.0mg·kg-1;Pb:434～512mg·kg-1,584～1182mg·kg-1.不同功能区重金属含量差异显著,污染水平递减顺序为:工业区、商业交通区、居住区、清洁对照区.降尘中重金属元素富集因子为18～746,反映其主要源于工业污染、交通排放、建筑物腐蚀剥落等人为源.叶面降尘与路尘以及叶面降尘之间大部分重金属显著相关,表明降尘和路尘重金属均来自外源输入.     

包头市室内灰尘中金属元素的污染特征及健康风险

为了解重工业城市室内灰尘中金属元素对人类健康的潜在影响,在包头市4个主城区的46个居民小区采集了室内灰尘样品,分析了13种金属元素含量,研究了金属元素的污染特征、来源和健康风险. 结果表明,Pb、As、Cu、Fe、Cd、Cr、Ni和Zn等人为来源相关元素富集因子和地累积指数较高,污染程度较大. 与钢铁冶炼排放有关的元素（Fe、Mn、Cr和V）的含量、富集因子和地累积指数均呈现;昆都仑区>青山区>九原区>东河区,与距钢铁冶炼企业的直线距离呈负相关关系. 主成分分析共识别出钢铁冶炼源、自然源、有色金属冶炼源、交通源和燃煤源这5种来源,其中钢铁冶炼和自然源是包头市室内灰尘中金属元素的主要来源. 风险评价结果表明,经口摄入和皮肤接触是包头市室内灰尘中金属元素健康风险的主要暴露途径,呼吸吸入途径的风险可忽略不计. 虽然所有单个金属元素对成人和儿童均无非致癌风险,但是所有元素的综合作用对儿童存在一定的非致癌风险. Ni、As和Cr对成人和儿童均存在一定致癌风险.