环境磁学在城市地表灰尘重金属污染研究中的应用

随着环境问题日渐突出,地表灰尘重金属污染日益成为研究热点。单纯采用化学方法监测重金属污染具有一定局限性,环境磁学方法以其简便、快捷、经济且无害化的特点在城市重金属污染研究中广为应用。通过文献调研,综述环境磁学在城市地表灰尘重金属污染研究中的应用与研究进展,阐明重金属的主要来源,简述环境磁学的诸多参数,分析磁学参数与重金属的关系,并通过对比不同的磁学分析方法,探讨环境磁学方法在城市地表灰尘重金属污染研究中存在的问题及其发展趋势。     

城市环境中磁学响应的研究进展

利用磁学方法研究城市环境中重金属元素的污染受到普遍关注和重视。比较系统地探讨了城市环境中磁性矿物的来源和特征,阐述了城市环境磁学的研究内容,探讨了城市磁学研究的发展趋势,强调了运用简便、经济的磁学方法研究城市环境中重金属等污染物是今后环境磁学的一个重要的发展方向。     

铅锌矿区耕地重金属污染土壤环境磁学监测方法研究

用环境磁学方法对甘肃徽县铅锌矿区典型耕地污染土壤、自然土壤和修复土壤进行监测研究,结果表明：污染土壤的磁化率（χlf）与频率磁化率（χfd）呈显著的负相关,表明污染土壤磁性增强主要由铅锌矿厂在选矿冶炼过程中释放的含铁矿物所致;污染土壤χlf值在0 cm～30 cm深度范围内最高,污染严重;χlf值在30 cm～60 cm深度范围内明显降低,污染程度减弱;在60 cm～70 cm深度范围内与自然土壤的χlf值接近,污染基本消失。土壤污染程度随深度增加而降低,污染深度范围为0 cm～60 cm;从污染土壤、修复土壤到自然土壤χlf值依次降低,且污染土壤χlf值与重金属元素Pb、Zn等的变化趋势一致。     

上海室内外降尘磁学空间变化特征

采用磁学方法分析上海市室内外降尘样品的磁学参数在不同功能区和不同行政区的变化特征,探讨影响室内外降尘磁学性质的影响因素。研究结果表明:上海市大气降尘污染有自然和人为2种影响因素;室内外降尘样品的磁性特征均受磁铁矿控制,主要以假单畴和多畴颗粒为主;低频磁化率在功能区上呈现出工业区(553.464×10^-8m³/kg)>交通区(484.302×10^-8 m³/kg)>商业区(443.216×10^-8 m³/kg)>居住区(320.849×10^-8 m³/kg)>清洁区(269×10^-8 m³/kg)的空间变化趋势在行政区上整体呈现出宝山区(558.104×10^-8 m³/kg)、杨浦区(464.263×10^-8 m³/kg)的磁化率偏高,崇明区(218.673×1...     

薄膜扩散梯度技术在重金属生物有效态监测中的应用

重金属生物有效性是评估重金属元素迁移性、生物可利用性和生态影响的关键参数。薄膜扩散梯度技术(DGT)是一种原位被动采样技术,因其具有原位富集性、形态选择性,可提供被监测物质在监测时间段内的平均浓度等优点,可作为生物对重金属摄取的模拟替代物对环境介质中重金属的生物可利用度进行预测,已被广泛应用于环境介质中重金属生物有效性的测定。研究主要介绍了DGT技术的原理、组成和特点,评述了其近年来在水体、土壤、沉积物中重金属生物有效态应用方面的新进展,提出了DGT技术未来要提高抗生物污染能力及寻找可与DGT技术联用的相关技术的观点。     

基于环境磁学响应监测林地土壤中金属元素

采集并测试广州市林地土壤样品600余组,分析土壤中As、Cr、Cd、Hg、Cu、Pb、Zn、Ni和磁学性质的相关性。结果表明：土壤磁性颗粒以软磁性矿物为主,北部以超顺磁、多畴颗粒为主,南部以单畴、多畴颗粒为主。相关性分析表明：北部Cu、Ni、Cr、Cd与较粗的磁性颗粒共存,Cd与软磁性矿物共存,As与超顺磁颗粒共存且为自然源;南部相关关系不显著,Ni和As来源为人为源;不同污染程度土壤回归方程相关系数均较好,南部深〖CD*2〗浅层回归方程证明上述8种元素和磁性相关性不受自然来源或人类活动影响。     

基于VOCs浓度反演的地下水中含油物质泄漏原位在线监测方法的建立及应用

石油石化企业的含油物质泄漏进入地下水,会对生态环境造成负面影响。通过构建地下水井模型,比选不同原理的挥发性有机物(VOCs)检测传感器,建立了基于VOCs浓度反演的地下水中含油物质泄漏原位实时在线监测方法。研究发现,常规水质六参数传感器对含油物质泄漏的响应会产生滞后现象,在实时预警监测地下水井中含油物质时可不安装常规水质六参数传感器,节约企业污染防控监测成本。将该方法应用于企业现场进行原位实时监测,当实时监测值超过数据监控平台预警阈值时,系统会发出警报,实现了地下水井中含油物质泄漏实时预警监测。该监测方法具有响应速度快、准确性高、成本低、监测过程简单等优势,将帮助企业实时掌握地下水污染状况,提高地下水污染防控预警效率。     

我国场地调查土壤中污染物监测分析方法标准的思考

结合重点行业企业用地调查工作实践,分析了我国场地调查土壤中污染物监测分析方法标准现状和存在的问题,包括缺少一些行业特征污染物、重金属形态分析和现场快速检测技术标准,以及部分方法的可比性和适用性较差等,提出了结合污染场地环境调查土壤基质的特点及风险评估与治理修复的需求,加快制定缺失的行业特征污染物和重金属形态分析方法标准...     

监测环境污染的发光蛙

日本广岛大学理学部吉里胜利教授等应用基因重组技术培育与重金属反应能发光的青蛙 ,利用这种青蛙来监测镉和锌等重金属对环境的污染。下一步目标是培育能对扰乱内分泌化学物质 (环境激素 )反应而发光的青蛙。监测环境污染的发光蛙@洪蔚     

场地土壤重金属污染及其修复技术研究现状

场地污染是长期工业化的产物,呈现出世界性的环境问题,构成了对人类和环境的严重危害。本文介绍了有关重金属污染场地的概念,分析了场地土壤重金属污染特点、来源以及危害,着重阐述了场地土壤重金属污染的修复技术,并对未来的研究方向提出了看法.     

Heavy metal contents and magnetic susceptibility of soils along an urban–rural gradient in rapidly growing city of eastern China

The accumulation of heavy metals (Cd, Cr, Cu, Pb and Zn) and magnetic minerals in soils along an urban-rural gradient in the rapidly growing Hangzhou City, Eastern China, was measured. The analytical results indicated that heavy metal concentrations, magnetic susceptibility (chilf) and saturation isothermal remnant magnetization (SIRM) in soils decreased with increasing distance from the urban center. The significant relationships existed between heavy metal concentrations, chilf and SIRM and distance from the urban center. The soils in the urban areas were enriched with Cd, Cu, Pb and Zn. Elevated concentrations of heavy metals (especially Cd and Zn) in urban areas indicated the evidence for the accumulation of heavy metal contaminants from anthropogenic activities. Enhanced heavy metal concentrations and magnetic susceptibility were located in the uppermost soil horizons (0-10 cm), decreasing downwards to background values. The significant positive correlations between the Tomlinson Pollution Load Index (PLI) and magnetic susceptibility and SIRM were observed in polluted soil samples. Strong positive correlation indicated that magnetic screening/monitoring provided a fast and non-destructive tool, which can be effectively used as a proxy to detect environmental pollution in rapidly growing urbanization regions affected by anthropogenic activities.     

我国高速公路周边土壤重金属污染现状及研究进展

以我国高速公路周边土壤重金属为研究对象,综述了我国高速公路周边土壤重金属污染特征、影响因素、来源、环境风险及其研究进展。高速公路周边土壤主要受Pb、Cd、Cr、Cu、Zn等重金属污染,主要呈现指数分布、偏态分布和两者混合分布等特点,并且受到土地利用、风向、地形、车流量等多种因素的综合影响。土壤重金属的来源除了受成土母质等自然因素影响以外,公路交通和周边工农业活动也会对其来源产生较大影响。传统的土壤重金属评价方法主要采用单因子指数法、地累积指数法、生态风险评价法等对重金属的污染等级和环境风险进行评价。未来的研究应将重金属形态分析、空间和地统计分析、重金属稳定同位素示踪和源解析模型以及预测模型等多种手段相结合,开展高速公路周边土壤重金属的污染特征、时空分布、来源及预测预警研究等,为我国高速公路沿线工农业生产布局及其土壤重金属污染防控提供科学依据和决策支撑。     

Heavy Metal Contents and Magnetic Properties of Playground Dust in Hong Kong

This study examined the levels of seven heavy metals (namelyzinc, copper, cadmium, chromium, lead, manganese and iron) andtheir associations with magnetic properties in playground dustof Hong Kong. Results showed that the playground dust containedhigh concentrations of Zn (mean = 1883 g g^-1), Cu(mean = 143 g g^-1) and Cr (mean = 263 g g^-1).Qualitative examination of dust samples under microscope indicated local traffic as one of the important pollutant sources. Magnetic measurements indicated that these anthropogenicpollutants mainly consisted of coarse-grained multidomain (MD) ferrimagnetic minerals. Superparamagnetic (SP), stable single domain (SSD) ferrimagnetic grains and non-ferrimagnetic mineralswere present in relatively small amounts. Significant correlations between heavy metals and various magnetic parametersindicated a strong affinity of heavy metals to magnetic minerals hence pointed out the potential of magnetic properties for simpleand rapid proxy indications of heavy metal pollution in playground dust.     

典型涉污企业周边土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价

分析和评价典型涉污企业周边土壤环境质量,对于加强企业用地环境风险管控,实施土壤重金属污染精准防控,进一步保障农产品质量安全具有重要意义。以18类典型涉污企业周边土壤为研究对象,对475家企业周边的2 017个监测样点进行土壤重金属Cd、As、Pb、Hg、Cr、Cu、Zn和Ni元素含量测定,并采用主成分分析法、Hakanson 潜在生态风险指数法进行分析及评价。结果表明:典型涉污企业周边土壤重金属污染以Cd、Pb和As元素为主,各元素含量超过土壤污染风险筛选值的样品比例为9.82%~31.0%,超过土壤污染风险管控值的样品比例为4.46%~13.1%,其次是Zn、Cu、Hg和Ni,Cr无明显污染;主要污染元素Cd、Pb、As、Zn和Cu来自相同污染源且主要分布在有色金属矿采选业(B9)、黑色金属冶炼和压延加工业(C31)、有色金属冶炼和压延加工业(C32)、生态保护和环境治理业(N77)等行业企业周边;黑色金属冶炼和压延加工业(C31)、有色金属矿采选业(B9)、有色金属冶炼和压延加工业(C32)等行业企业周边土壤重金属潜在生态风险等级较高,中等风险及以上比例分别为76.0%、53.0%和54.1%。可见,典型涉污企业周边土壤重金属存在一定程度的污染,尤其是有色金属矿采选业(B9)等采矿业以及黑色金属冶炼和压延加工(C31)等制造业等,污染程度高,潜在生态风险大,需要加强监测和管控。     

植物内重金属的赋存形态及分布特征分析方法研究进展

植物内重金属分析不仅有助于阐述重金属迁移转化规律,揭示植物修复机理,也是监测评价大气、水及土壤环境重金属污染状况的重要依据。研究针对植物样品中重金属赋存形态及分布特征的分析方法进行综述,分别介绍了其原理、优缺点及应用。提出制定统一高效的分析检测方法,深化植物内重金属的赋存形态及分布特征与环境相关性的研究以及建立数据共享平台是植物样品重金属信息分析方法的未来发展方向。     

湖北省重点区域及周边表层土壤重金属污染现状及评价

对湖北省内9类不同重点区域及周边表层土壤环境质量进行检测,测定重金属镉、汞、砷、铅、铬、铜、镍、锌含量水平,采用内梅罗污染指数法和Hakanson潜在生态风险指数法对检测结果进行评价。结果表明:9类不同重点区域及周边土壤环境质量整体良好,未受重金属污染的土壤监测点位比例为68.2%~92.6%,轻度污染的点位比例为5.8%~20.4%,中度污染为0.0%~8.6%,重度污染为0.0%~9.1%;污染企业周边、油田采矿区周边、固废处置场地周边、工业遗留遗弃场地及周边4类重点区域受重金属污染相对较严重,影响其土壤环境质量的重金属主要是镉、砷、铜、铅;9类不同重点区域周边土壤环境质量的潜在生态风险等级以轻微、中度为主,对应的监测点位比例分别为36.4%~80.5%、18.1%~47.7%,潜在生态风险等级为强度、很强、极强的监测点位比例总和为1.4%~15.9%,主要分布在受重金属污染严重的监测区域。     

基于GIS的南京市典型蔬菜基地土壤重金属污染现状与评价

对南京市八卦洲蔬菜基地土壤中的铅、铬、铜和镉进行测定分析,利用不同的评价标准来评价其环境质量状况,同时借助GIS软件研究了污染指数的空间分布状况,并解析了其重金属污染的来源.结果表明,以自然背景值为评价标准,则蔬菜地土壤中的重金属都超过污染指标,其中镉为首要污染因子;以国标二级为评价标准,则除镉以外的三种重金属的单项污染指数值全都小于1,但其综合污染指数迭1.50,总体上属轻污染状况.南京化工因区、南京长江二桥和各种农业生产活动等可能是主要污染源.     

土壤重金属污染生态风险评价方法综述

生态风险评价是风险论与生态学、环境科学、地学等多种学科相互交叉的边缘学科.以土壤生态系统为对象,介绍了目前已有的几类重金属污染生态风险评价方法,包括概念模型法、数学模型法、指数法、形态分析法、植物培养法等.指出根据研究目的与污染特性选择适当的评价方法,可以为土壤生态风险管理提供科学信息.