中国大气降尘地域性分布特征研究

为了研究中国大气降尘量的地域性分布特征,探讨大气降尘的影响因素,文章以中国大气降尘研究为基础,汇总近20年25个行政区44个地区的降尘量数据,以10 t·km-2·month-1为间隔首次划分降尘区间,为中国降尘量标准的制定提供参考。中国大气降尘现有研究多集中在东北部、中东部地区以及西北沙漠地区,降尘量整体分布为北方高于南方,西部多于东部。除涉及强沙尘暴袭击区域外,现有研究区域的降尘量算术平均值为14.73 t·km-2·month-1,53.7%的研究区域降尘量小于该平均值。降尘量少于20 t·km-2·month-1的地区多集中于沿海地区、长江中下游地区以及东北平原地区,此类地区多为旅游景区和重要的商品粮产地,植被覆盖率较高,水土保持性能良好,且不易有较大的风沙侵袭;华北平原地区、内蒙古高原地区和准噶尔盆地一带降尘量相对偏高,此类区域多为重工业区,发展经济的同时造成了不同程度的环境污染和资源掠夺;降尘量最大的地区位于塔里木盆地一带,最大值为2915.96 t·km-2·month-1,属于沙尘暴多发区。大气降尘量虽会在一定程度上受到经济发展、工业布局、能源结构的影响,但更多的是因为其地域性差异而造成降尘量不同。中国现有的各地降尘量的数据较少,且研究区多位于城市等人类活动中心,更多地区的降尘量尚需要进一步研究。     

泉州市不同功能区大气降尘重金属污染及生态风险评价

通过泉州市不同功能区大气降尘中重金属含量分析,发现泉州市大气降尘中重金属Pb、Zn、Cu、Cr、Cd和Ni含量的平均值分别为284.49、1628.7、112.4、126.87、2.01和106.45mg·kg-1,同福建省海岸带土壤背景值相比,均处于较高的积累水平.潜在生态风险指数法评价结果表明:重金属污染程度顺序:CdPbNiCuZnCr;不同功能区大气降尘重金属生态危害程度为:工业区商业区交通繁忙区居民区农业区.富集因子法污染评价表明:Cd、Zn的富集较严重,Pb、Ni次之,Cu、Cr在各功能区都没有富集.两种评价方法的评价结果较为一致。     

煤矿区大气降尘饱和烃分布特征

煤矿区域粉尘较多,大气环境状况较差。应用GC-MS技术鉴定平顶山市石龙区降尘样品中饱和烃组分,分析其样品中正构烷烃的分布特征,并结合生物标志物参数解析其来源。结果表明,降尘样品中共鉴定出nC11～nC35正构烷烃、34种萜类化合物和18种甾烷化合物,还有二环倍半萜烷、烷基环己烷系列和丰富的姥鲛烷和植烷。正构烷烃碳数主要呈三峰态和双峰态分布,其碳优势指数CPI值分布在1.45～3.78之间。生物标志物参数C29甾烷20S/(20S 20R)值范围是0.34～0.40,C31霍烷22S/(22S 22R)值范围是0.54～0.59。由正构烷烃碳数分布特征和植物蜡碳数Cn(wax)分布特征、以及CPI值、甾烷和萜烷标志物参数值等分析认为,石龙区降尘饱和烃具有自然源与人为源双重来源。煤的普遍存在与其开采、加工活动密集是其最大的人为来源,而较明显的生物来源则可能为生物质碎屑或磨脱颗粒,或者是由于粗大的大气颗粒物易富集生物源正构烷烃所致。     

长春市大气降尘中重金属的分布特征和来源分析

对长春市不同区域的33个大气降尘中的重金属进行了分析测试,结果表明:大气降尘中重金属含量的大小依次为Fe>Mn>Zn>Pb、Cu>N i>Cd。降尘中重金属的空间分布为工业区>交通区>商业区>文化区、居民区>农村地区。相对于新城区和农村地区,老城区降尘中重金属的含量较高。富集因子的计算分析表明,Pb、Cd明显受到人为活动的影响,Pb主要来自汽车尾气,Cd主要来源于工业尘;人为活动对Cu、Zn、Mn的贡献占一定比例,但不大;N i为天然源。长春市大气降尘已经受到一定程度的重金属污染,但与国内其他城市相比,降尘中重金属的含量处于较低的水平。     

河南省平顶山市大气降尘的化学特征及其来源解析

为系统反映河南省平顶山市大气降尘的特征,选取平顶山市5个典型功能区(工业区、交通区、居民区、文教区、居民商业混合区),于2008年5月-2009年4月用圆筒型集尘缸采集60个大气降尘样品,应用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)和离子色谱法(IC)分别对其中的20种元素浓度和14种离子浓度进行了分析.结果表...     

模拟酸雨对泉州市区大气降尘重金属的淋溶

以泉州市区受污染的大气降尘为研究对象,开展大气降尘中重金属(Cu,Pb,Cr,Cd,Zn,Mn,Fe,Ni,V,As,Co)在不同酸度(pH=2.5、3.5、4.5、5.6)酸雨淋溶下的溶出行为研究.结果表明:由于降尘样品本身的中和作用,淋出液的pH呈现出先升后降的趋势,并最终接近淋溶液原始pH.在模拟酸雨作用下,污染降尘中不同重金属呈现不同的溶出规律,金属Cu、Pb、Fe、Ni、Mn、Cd的淋出量随pH的升高而降低,各重金属的溶出基本可分为快速溶出阶段、缓慢溶出阶段或稳定阶段,重金属的溶出不仅与总量有关,还与模拟酸雨pH、环境温度、淋溶时间等因素有关.在pH2.5的酸雨下,累积释放量由大到小的顺序为交通区降尘:FeZnMnCoCuCrNiPbAsVCd,工业区降尘:MnFeZnPbCrCuNiAsVCoCd.     

我国大气细颗粒物中金属污染特征及来源解析研究进展

以PM2.5中金属元素为研究对象,综述了2000—2012年我国在PM2.5中金属的污染水平、时空分布特征、污染来源解析方法及应用等领域的研究进展.目前我国普遍面临严重的PM2.5污染,作者提出应系统开展我国PM2.5中金属污染研究,特别要加强针对农村及背景地区的研究;开展PM2.5中金属的迁移转化机理研究;加快建立污染源排放清单;加强区域污染传输特征研究,以便更好地开展PM2.5的来源解析,为环境管理部门制定大气重金属污染控制目标提供参考.     

大气降尘与土壤中重金属铬的形态分布规律

主要对成都理工大学校园内大气降尘和土壤中重金属铬的形态分布进行了分析比较,得出以下结论:重金属铬在大气降伞和土壤中的含量存在差别,大气降尘中铬的最明显大于土壤中的量,且基本上是土壤的两倍左右.且形态分布规律不同,大气降尘中铬含量的形态分布由大到小的次序是:残渣晶格态,铁锰氧化物结合态,有机结合态,碳酸盐结合态,可交换态;土壤中南大到小的次序是:残渣品格态,有机结合态,铁锰氧化物结合态,碳酸盐结合态,可交换态;铬在大气降尘中多存在于残渣晶格态(35.35%～59.82%)和铁锰氧化物结合态(25.97%～40.23%),且两者相差不大.而在土壤中多存在于残渣晶格态(37.22%～75.06%)和有机结合态(4.30%～12.98%),且主要以残渣品格态为主.形态分离方法采用Tessier五步连续提取法,重金属铬的测定方法采用国标方法(GB/T 5009.123-2003)示波极谱法.     

煤烟型污染城市大气飘尘的粒谱分布特征

本文通过对煤烟型污染城市之一——济南市冬季大气飘尘的粒谱分布的测定和分析,表明:煤烟型污染城市的粒子谱分布满足Junge分布;质量粒经分布基本呈对数正态分布形式;并指出了粒数浓度与质量浓度之间的线性相关关系.     

大气活性氧物质污染特征、机制及其来源研究进展

活性氧(reactive oxygenspecies,ROS)是指含有氧、且具有较高氧化反应活性的一类物质的总称,因其会由大气颗粒物中的不同组分诱导生成并危害人体健康而广受关注.本文主要概述了大气ROS的国内外研究进展,总结了大气ROS的检测方案,并详细介绍了细胞衬里液法、二硫苏糖醇检测法等几种常用的胞外ROS检测方案.大气细颗粒物是大气ROS的主要诱导组分,具体的成分为水溶性有机物和金属离子,环境持久性自由基也可能是潜在的ROS诱导物质.ROS的来源研究表明燃烧过程和交通排放等人为来源是大气ROS的主要来源.在未来的研究中可以以大气ROS的生成机制为研究重点,通过实验室模拟等具体实验手段全面研究ROS的污染特征,为ROS污染评价体系的制定提供数据支撑.     

上海宝山区农业用地土壤重金属空间分异规律及分布特征研究

利用地理信息系统(GIS)和地统计分析方法对宝山区农业用地土壤重金属(As,Cd,Cr,Hg,Pb)空间分异规律和分布特征进行研究.结果表明,区内农业用地土壤中5种重金属均表现为中等空间变异性;在全局趋势上,Cd为一次全局趋势,其余重金属元素都表现为二次趋势;5种元素在空间上均存在明显的方向效应;Cr,Hg和Pb具有强烈的空间相关性,As和Cd具有中等强度的空间相关性;5种重金属的空间变程由大到小分别为Hg,Pb,Cr,As和Cd.土壤重金属As,Cd,Cr,Hg和Pb平均含量分别为7.31mg.kg-1、0.24 mg.kg-1、107.89 mg.kg-1、0.15 mg.kg-1和38.54 mg.kg-1,分别是上海土壤背景值的0.80,1.81,1.44,1.43和1.51倍.宝山区南部农业用地土壤重金属污染程度普遍高于北部.从宝山区各镇农业用地土壤重金属污染看,Cr和Pb普遍污染严重,而基本不存在As污染.同期降尘污染调查表明,降尘重金属是本区土壤重金属污染的最重要来源.     

发电厂附近大气气溶胶元素浓度的监测

用Ｓｔｒｅａｋｅｒ时间顺序采样器在火力发电厂附近连续收集大气气溶胶样品，这些样品在２×１．７ＭＶ串列加速器上用２．５ＭｅＶ的质子进行ＰＩＸＥ分析，得到了大气气溶胶粗，细颗粒物中２１个元素浓度及其时间的短时变化，显示了主要污染源方向的信息，结果表明，元素Ｓｉ，Ｋ，Ｚｎ和Ａｓ的浓度高于北京地区冬天的水平，Ｂｒ／Ｐｂ的比值为０．１６（ｎ＝４４），高于一般地区。     

烟粉虱成虫的昼夜时空动态及空间格局

观察了 1d内西葫芦(Cucurbitapepo)植株上烟粉虱成虫数的变化,以早晨 6点最高,中午 12点达到最低点.经统计分析得到 2003年和 2004年 1d内西葫芦单株虫量与气温、空气相对湿度和温湿度系数的相关系数.对两年的观察结果进行卡方适合性检验, 2003年和 2004年,烟粉虱成虫昼夜在植株上的种群波动趋势一致 (χ2 =0. 82 <χ20. 05, 7 ).空中捕虫试验结果为早晨 6点捕虫量最低,上午 10点捕虫量最高.空中捕虫量与光照强度的相关程度最高,与气温的相关程度次之.阴天空中捕虫量极低.还观察到烟粉虱成虫在早晨、夜间、阴天和雨日多停留在植株的叶背,其反应迟钝、活动能力较差.对烟粉虱成虫空间格局频次分布检验结果显示,所有调查田块的害虫空间格局一致,均属于负二项分布; 6项分布型指数测定结果,烟粉虱成虫在田间皆为聚集分布,其聚集的原因可能系物种本身的聚集行为所致. 图 3表 3参 10     

南京市郊区雾天大气污染及雾水中Hg的特征

根据南京市郊区雾的外场实验观测资料及采集的雾水样品分析,探讨南京市郊区雾水中Hg和雾天大气污染特征.郊区出现雾天时,不利于大气污染物的扩散,造成PM10,CO和总烃浓度先增加后降低,污染物浓度的变化与雾的生消基本同步;雾消散后SO2,PM10和NOx的浓度比雾前高2.5-10倍.雾水中汞浓度在2.956-7.205 μg·l-1范围内,平均为5.471 μg·l-1,浓度高值出现在雾的维持阶段;对Hg与大气污染物之间的关系作相关分析,其中汞与大气中CO的相关系数为0.939,说明其具有同源性.     

城市植物叶片金属元素含量与大气污染的关系

采样分析了株洲清水塘工业区两上厂及圣贤区七种植物叶片中甲、钙、镁、锰、铁、铜、铅、锌和砷十种元素的含量，按照ＩＰ含污量指标，对测定区的大气质量做了分析评价，由原子吸收光谱仪测定植物叶片中锌、铅、镉和砷的含量，可以判定测定区的大气污染等级。     

武汉城区NOx污染特征及其变化趋势

武汉城区大气中NOx的污染,一日中以早晨最重,下午最轻;一年中,冬季的浓度比夏季高出37.7%.交通稠密区和商业集中区大气中的NOx年日均浓度分别比郊区高5倍和4.3倍.统计研究的结果表明,九年间特别是近六年来,武汉城区大气中NOx年日均值呈上升趋势.从1984年～1989年,大气中的NOx日均浓度平均每年以7%的速度递增,其超标率平均每年以0.8%的速度递增.     

应用油松针叶监测大气二氧化硫污染

承德市油松针叶中硫与大气ＳＯ２浓度之间存在着很显著的相关性（ｒ＝０．７８４１，Ｐ＜０．０１），利用这一相关性对承德市区４２个采样点大气ＳＯ２污染状况进行了生物监测，并绘制了城市大气ＳＯ２污染分布图，基本符合承德市大气ＳＯ２分布规律。     

太原市空气的SO2污染及树木的吸收净化

研究了太原市空气中SO2浓度的年际、月份和垂直变化规律．实验结果表明，夏季和秋季SO2浓度低，污染较轻，春季和冬季的SO2浓度大，污染重，沿垂直方向在1m高处的SO2浓度最大，7m高的位置SO2浓度明显降低，20m处更低．测试了银杏、白蜡和国槐3种绿化树种的枝条韧皮部和叶片的含硫量，其逐月变化规律说明这些树种对城市空气中的SO2具有很强的吸收能力，是城市绿化和净化污染的优良树种．结合树木的叶片容量和含硫量的关系，评价了它们净化污染的效益，结合SO2垂直变化规律提出立体绿化配置．图2表3参7     

北京市通州区地表水中多环芳烃的分布与季节变化

在北京市通州地区河流沟渠上设立23个采样点,于2005年7月、10月、12月和2006年3月分四次采集水样.采用SPE-GC-MS内标定量分析方法,检测了水体中16种美国EPA优控多环芳烃(PAHs)的浓度.结果表明,通州地区河流水体∑PAHs全年浓度范围为87-1889ng·l-1,夏季最高,春季最低.南部的凉水河/凤港减河、凤河高于中部的通惠河/北运河/沟渠,北部的潮白河相对较低.16种PAHs以二/三环为主,所占比例将近90%.     

华北清洁地区气溶胶特征及其来源研究

本文用中子活化分析和质子激发Ｘ荧光分析法,测定了华北清洁地区气溶胶样品中几十个元素的含量,对粗粒和细粒两种颗粒物进行了平均元素浓度和富集因子的计算。基于对华北地区获得的颗粒物数据以及不同来源气溶胶化学组成的讨论,得出华北清洁地区大气颗粒物的质量浓度要比城市地区小很多,细颗粒物的平均质量浓度比粗颗粒要高,华北清洁地区人为污染元素的粗细比率与城市地区的相比很低,大气污染物主要是由远距离输送来的。