渡口市大气中重金属的分布特征

本文利用富集系数法和元素比值法描述了渡口市大气中不同金属的迁移能力。作者们以大气飘尘中各种重金属的大气浓度(微克/米~3)对相应的颗粒物浓度(ppm)作图,发现渡口市三个工业集中地区数据点群在图上有分别向不同位置集中的趋势。用判别式分析验证了这种集中的趋势。据此,从污染来源和气象因子探讨了出现这种现象的原因,并指出这种分析分布特征方法的可能的用途。     

三明铅锌矿区植物对重金属的富集特征

采用野外调查与室内分析相结合的方法,对福建三明典型矿区尤溪铅锌矿、大田铅锌矿以及尤溪铅锌矿冶炼厂等进行了调查,研究这些矿区重金属含量较高的区域如采矿区、尾砂库、洗矿排水沟以及铅锌矿冶炼厂厂区和排水沟冲积扇区域土壤中的Pb、Zn和Cd的含量,在此基础上,对在这些区域自然定居的16种优势植物体内的三种重金属元素的耐性、富集特性进行了分析。结果表明:该矿区的主要优势物种为禾本科和菊科植物,其中笔管草(Equisetum ramosissimum)、一年蓬(Erigeron annuus)和五节芒(Miscanthus floridulus)的地上部重金属富集量较大,对矿区周边污染土壤修复有潜在应用价值;乌蕨(Stenoloma chusana)、千金子(Bochloe dactyloides)、二歧飘拂草(Fimbristylis dichotoma)、柔枝莠竹(Microctegium Vimineum)、短叶水蜈蚣(Kyllinga brevifolia)、狗娃花(Heteropappus hispidus)适用于污染程度较高且植物萃取技术难以实施的重金属污染矿业废弃地。矿区植物地上部Zn含量平均值最高,为1225.74mg·kg-1,植物地上部Pb含量范围在52.78～2137.11mg·kg-1,平均为521.39mg·kg-1;一年蓬地上部Cd含量达到了119.51mg·kg-1,超过了超富集植物的临界值100mg·kg-1,转运系数为1.3,是潜在的Cd超富集植物。     

三明铅锌矿区植物对重金属的富集特征

采用野外调查与室内分析相结合的方法,对福建三明典型矿区尤溪铅锌矿、大田铅锌矿以及尤溪铅锌矿冶炼厂等进行了调查,研究这些矿区重金属含量较高的区域如采矿区、尾砂库、洗矿排水沟以及铅锌矿冶炼厂厂区和排水沟冲积扇区域土壤中的Pb、Zn和Cd的含量,在此基础上,对在这些区域自然定居的16种优势植物体内的三种重金属元素的耐性、富集特性进行了分析。结果表明：该矿区的主要优势物种为禾本科和菊科植物,其中笔管草（Equisetum ramosissimum）、一年蓬（Erigeron annuus）和五节芒（Miscanthus floridulus）的地上部重金属富集量较大,对矿区周边污染土壤修复有潜在应用价值;乌蕨（Stenolomachusana）、千金子（Bochloe dactyloides）、二歧飘拂草（Fimbristylis dichotoma）、柔枝莠竹（Microctegium Vimineum）、短叶水蜈蚣（Kyllingabrevifolta）、狗娃花（Heteropappushispidus）适用于污染程度较高且植物萃取技术难以实施的重金属污染矿业废弃地。矿区植物地上部zn含量平均值最高,为1225．74mg·kg-1,植物地上部Pb含量范围在52．78-2137．11mg·kg-1,平均为521．39mg·kg-1;一年蓬地上部cd含量达到了119．51mg·kg-1,超过了超富集植物的临界值100mg·kg-1,转运系数为1．3,是潜在的Cd超富集植物。     

城市道路旁小蜡叶片对重金属的富集特征

通过对合肥市市区交通干线、城郊公路和植物园道路(对照区)的土壤,以及道路绿化灌木小蜡(Ligustrum sinense)叶片中Cu,Zn,Pb,Cd和Cr含量的测定,分析城市交通产生的大气重金属污染物在土壤和植物叶片中的富集特征.结果表明,公路交通和车辆尾气排放产生的重金属污染物能够显著地在土壤和小蜡叶片中富集.公路土壤中富集的Cu,Zn,Pb和Cr之间有着较高的相关性,且富集量与道路车流量有着明显的正相关.小蜡叶片富集的Cu,Zn,Pb,Cd和Cr主要来自于道路交通产生的大气重金属污染物,同土壤中相应重金属元素的相关性较差,而且市区干线的叶片富集量高于城郊公路,城郊公路高于对照点.雨水的冲刷能够减少小蜡叶片表面重金属的含量,同时小蜡叶片对重金属的富集,在4月至7月的富集速度或富集增量高于7月至10月,这与小蜡叶片的生长趋势相一致.     

城市森林大气PM2.5中水溶性无机离子沉降特征

森林被誉为"地球之肺",在防霾治污方面有其独特不可替代的作用,不同树种沉降PM_2.5的功能有很大差别.本文选取代表性城市森林——奥林匹克森林公园为研究对象,设置垂直监测塔观测大气PM_2.5的浓度垂直分布,以考察不同季节城市森林对PM_2.5中各组分的影响.在冬季、春季和夏季各采集PM_2.5样品,分析并计算PM_2.5中Na⁺、NH₄⁺、K⁺、Mg2⁺、Ca2⁺、Cl^-、NO₃^-和SO₄^2-等典型水溶性无机离子的浓度.结果表明,PM_2.5中水溶性无机离子总浓度呈规律性变化特征:冬季((56.90±27.38)μg·m-3)>春季((46.69±12.24)μg·m^-3)>夏季((23.16±8.75)μg·m^-3).其中SO₄^2-和NO₃^-浓度和占PM_2.5主要水溶性无机离子总浓度的50%以上.3个季节中,除冬季外,在春季和夏季,8种离子有明显的垂直方向上的沉降,夏季的沉降速率高于春季,但是春季由于大气颗粒物浓度高,沉降通量高于夏季.NO₃^-和SO₄^2-垂直方向的沉降量在所有可溶性无机离子中最高.植被密度、叶面积指数、气象条件等因素对于PM_2.5的沉降特征有明显影响.     

两种野生食用菌对土壤重金属的富集特征研究

野生食用菌具有富集重金属的能力,据调查研究云南省的部分野生食用菌有重金属超标的情况,探讨野生食用菌对重金属的富集具有迫切意义。本文以鸡枞菌(Termitomyces albuminosus)和珊瑚菌(Ramaria botrytoides)为研究对象,采用ICP-MS测定鸡枞菌和珊瑚菌中Cu、Zn、Cd和Pb的含量,以及野生菌根际土壤和非根际土中重金属的总量和有效态含量。在此基础上,计算了两种野生食用菌根际与非根际土壤中重金属总量的比值,根际与非根际土壤中重金属有效态比值,以及鸡枞菌和珊瑚菌对土壤中重金属富集系数,还探讨了鸡枞菌、珊瑚菌重金属含量与根际土壤重金属总量的相关性。研究结果表明,(1)两种野生食用菌根际与非根际土壤中重金属总量的比值大于1。在鸡枞菌根际/非根际土壤中重金属含量比值高低顺序为:CdPbZnCu,珊瑚菌根际/非根际土壤中重金属含量比值高低顺序为:ZnCdPbCu。(2)根际与非根际土壤中重金属有效态比值总体上大于1。由以上两点可见,鸡枞菌、珊瑚菌根系微环境有利于重金属元素(Cu、Zn、Cd、Pb)的富集。(3)鸡枞菌对Cd、Cu、Zn的BCF(Bioaccumulation factor,BCF)大于1,而珊瑚菌对Cd、Cu、Zn的BCF小于1。鸡枞菌和珊瑚菌对Cd、Cu和Zn的富集能力存在差异。鸡枞菌对重金属富集与根际土壤重金属含量无显著相关性,珊瑚菌对Cu的富集与根际土壤中的Cu呈显著正相关。对野生食用菌进行富集差异研究有利于合理利用云南野生食用菌资源,以及野生食用菌根际效应研究将为野生食用菌生长土壤的重金属环境风险评价提供依据。     

淮南市浅层地下水重金属元素的富集特征

以淮南市浅层地下水为研究对象,采集并测试了130个水样中Fe、Mn、Cu、Zn、Pb、Cd、Ni等元素的含量及相关指标。通过分析pH与重金属的相关性,得出了重金属在水中的富集速率,即VFe〉VCu〉VZn〉VPb〉VMn〉VNi〉VCd。利用主成分对7种重金属进行分类并分析其富集成因,最后将测试结果与土壤重金属含量相比较,确定了浅层地下水中的重金属元素的富集特征。     

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。     

城市大气污染物来源特征

以北京市为案例，介绍一种包括污染物排放清单建立、环境空气质量模拟及区域环境影响分析等方法在内的城市大气污染物来源特征分析的整体技术方法，从而确定城市大气污染物的排放分布及浓度分布特征、行业排放分担率及浓度贡献、地区排放分担率及浓度贡献以及区域污染对城市环境空气质量影响等多方面特征，为城市大气污染的控制决策提供必要的理论支持。对北京市的研究结果表明：对PM10，扬尘和工业为主要当地污染源；对SO2，采暖和工业为主要当地污染源；对NOx，交通和工业为主要当地污染源；对3种主要大气污染物，石景山、朝阳南等工业区以及老城区对北京市的大气环境造成重要影响，为需要优先控制的地区；北京市周边污染源对北京环境气质量有较大影响，其中RM10的影响最大(高达47．3％)，北京市应同时加强对局地污染与区域污染的控制。     

重金属单一与复合污染下水稻对铬的富集特征

探索重金属单一与复合污染胁迫下水稻富集重金属的规律,以期为科学认识共存重金属对水稻富集目标重金属的影响提供理论依据。采用盆栽试验,研究了重金属Cr单一污染和Cu、Cr、Ni、Cd复合污染下水稻对Cr的富集特征。结果表明,Cu、Cr、Ni和Cd复合污染较Cr单一污染水稻各部位对Cr的富集有明显的差异。单一污染下,Cr在成熟期水稻植株不同部位的质量分数表现为根部叶谷壳茎米粒,根部约占56.5%~77.5%、茎部约占3.1%~3.5%、叶部约占16.8%~31.8%、谷壳约占2.4%~7.1%、籽实约占0.3%~1.0%,且随着Cr投加量的增加,根部Cr所占比例上升,而地上各部位所占比例及相应的吸收富集系数均下降;复合污染下分配规律表现为根部叶茎谷壳米粒,与单一污染相比,根部和米粒的吸收富集系数均有所增大,其余部位的吸收富集系数则呈波动增减。单一和复合污染下米粒Cr的质量分数分别为0.47~0.69 mg·kg-1和0.66~1.60 mg·kg-1,其中复合污染时有44.4%米粒Cr的质量分数超过国家食品卫生标准限值(1.0 mg·kg-1),而单一污染时均没有超标。通过统计分析可知,Cr在水稻植株中富集和迁移除受本身投加量的影响外,还明显受到共存元素Cu、Ni、Cd的影响,而投加量不同则可能会表现出不同的作用,植株部位不同也会表现出不同的作用;其中Cu、Ni均促进Cr向米粒转运,表现为协同作用,同时中浓度Cd也表现为协同作用。     

长江南京段近岸沉积物中重金属富集特征与形态分析

在对长江南京段八卦洲和杨中两个冲积洲近岸沉积物及其优势野生植物中A1、Cu、zn、Cr、Pb、Nj和Cd元素含量分析的基础上,分别考查了这些重金属的富集系数(EF)和生物富集因子(BCF),并采用BCR连续提取法对Cd的赋存形态进行了研究.结果表明,本区域长江近岸沉积物和野生植物中重金属存在不同程度的富集现象,两洲沉积物中Cu、Cr、Pb、Ni、Cd均有富集趋势,各元素EF>1的样品占总样品比例分别为Cu 50%、Cr40%、Pb40%、Ni 40%、Cd20%.而在野生桐蒿和芦蒿两种优势植物中Cd富集显著,其中桐蒿的BCF平均值高达2.57.采用BCR连续提取法对沉积物中Cd进行形态分析,结果显示,沉积物中Cd主要以酸溶/交换态(B1)和可还原态(B2)为主,二者分别为31.7%和45.5%,占到总量的70%以上,B1态远高于一般土壤和沉积物中重金属的分布,表现出很强的迁移性和生物可利用性.新生成沉积物较老沉积物中的B1态有显著增加,反映出沉积物越新,Cd的迁移性越强的趋势.研究结果说明长江城市段近岸沉积物中Cd受近期人为因素影响明显,具有一定的生态风险.     

成都市城乡结合部大气水中重金属污染特征

通过对成都市城乡结合部的大气水进行定点周期性采集和监测,并采用火焰原子吸收光谱法和原子荧光光度法测定样品中表征大气水样受污染程度的重金属含量,包括Cu、Pb、Fe、Mn、Zn、Cd、Hg、As、Cr等9种重金属元素。分析结果表明,成都市城乡结合部大气水中主要污染重金属元素为Cu、Zn、As、Hg、Fe,其中Hg、As含量在秋冬季以及阴雨雾霾的特殊天气条件下尤其高,东郊监测最高As浓度为12.86mg/L,西郊监测Hg浓度高达17.55mg/L。从区域污染程度上说,西郊大气水重金属污染较为严重,东郊较之稍轻。     

开阳磷矿10种木本植物叶片重金属富集特征

植物对重金属具有一定的吸附能力,植物修复是生态修复不可或缺的一部分,利用植物减缓和治理重金属污染具有重要意义.选取开阳磷矿马路坪矿区生命周期较长的木本植物及其土壤作为研究对象,探究木本植物受Cu、Zn、Pb、Cd、As等5种重金属污染土壤的效应,对植物重金属含量及其富集特性进行研究分析,筛选出累积重金属的植物,作为矿区...     

土壤-水稻系统中重金属的富集特征及对土壤元素标准限的判定

在调查研究广东省江门市土壤与水稻元素的含量基础上,对江门市水稻重金属元素的富集特征进行了探讨,并根据水稻重金属富集系数与土壤重金属含量的关系趋势,对暂无明确标准的土壤元素进行适宜含量的判定.结果表明,水稻重金属As、Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Hg和Cr元素中,部分样品Cd的富集系数大于1且小于2,表明存在一定的富集状况,其他元素的富集系数均未超过1,表明并无明显富集.水稻重金属的富集系数的顺序为:CdCuZnNiAsHgCrPb.水稻中重金属元素的富集系数随土壤重金属含量升高的变化趋势分为两部分,开始为明显降低,当达到一个阈值时降低趋势明显变缓.与《土壤环境质量标准》Ⅰ级标准相比,除Hg和Pb超标率较高外,这个阈值基本处于各元素标准值的1/5—1/3之间,同时也表明土壤中各重金属含量值在此范围内为适宜含量.水稻中S、F、Cl、I、Ga、Sr、Se元素的富集系数与土壤对应元素的含量比值与重金属元素趋势一致,即可利用土壤重金属元素呈现的规律判断无明确标准元素的适宜含量范围.可以得出土壤中S、F、Cl、I、Ga、Sr、Se的含量适宜范围分别为:450—800、480—800、900—1500、2.4—4.0、75—125、123—205、1.2—2.0 mg·kg~(-1).     

典型工业城市大气降尘中重金属分布特征及其来源解析——以济南市为例

污染源解析是城市大气环境精准防治的重要基础。为探究典型工业城市大气降尘中重金属污染分布特征和污染源解析,本研究在济南市域内采集了35个大气降尘样品,分析了样品中重金属浓度及其空间分布特征,采用正定矩阵因子分析模型(Positive Matrix Factorization,PMF)解析降尘中重金属来源。研究结果表明,降尘中Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As和Pb浓度平均值分别为501.4、29884.6、8.2、24.8、44.3、153.9、12.5、40.1 mg·kg^-1,其中Zn、Cu和Pb的地累积指数(Geoaccumulation Index,I_geo)分别为1.17、1.06和1.01,属于中度污染;钢铁冶炼较为发达的钢城区降尘中Mn、Fe、Co、Cu和As浓度显著高于其他区县,其浓度平均值分别为1172.4、73577.3、17.0、139.7、32.3 mg·kg^-1,而Zn和Pb在历下区、槐荫区等人口密集区域最高浓度可达351.5 mg·kg^-1和114.0 mg·kg^-1;PMF分析结果表明,济南市降尘重金属主要存在4个贡献源,分别为土壤源、工业源、交通源和混合源,贡献率分别为46.8%、26.6%、15.2%和11.4%。其中,重金属Co、Cu、Fe主要来自土壤源,Mn主要来自于土壤源和工业源的贡献,Ni主要来自于土壤源和混合源,交通源对降尘中Pb和Zn的贡献率较高,As则主要来自于工业源。本研究结果可为济南市大气环境精准防控政策的制定提供理论依据。     

4种鸢尾属植物对铅锌矿区土壤中重金属的富集特征和修复潜力

通过野外调查和实地修复铅锌矿污染土壤试验,研究了铅锌矿区排污渠污水及底泥中Pb、Zn、Cu、Cd含量和分布特征以及4种鸢尾属植物马蔺（Iris lactea var.chinensis）、黄菖蒲（Iris pseudacorus L.）、溪荪（Iris sanguinea Donn ex Horn.）、花菖蒲（Iris ensata Thunb.）对Pb、Zn、Cu、Cd的积累能力和土壤修复效率差异。结果表明,离污染源越近,重金属污染越严重。Pb、Zn、Cu、Cd4种重金属均大部分沉积在排污水渠的底泥中,污水中Pb严重污染,超标达120倍,底泥中Pb、Zn、Cu、Cd质量分数分别超标1.5倍、1.7倍、1.6倍和1.7倍。排污渠岸土壤Pb、Zn、Cu、Cd质量分数也明显超过了国家规定的土壤环境质量Ⅱ级标准1～5倍。种植4种鸢尾属植物后,土壤中Pb、Zn、Cu、Cd质量分数有所降低。其中,种植马蔺1个月后土壤Pb、Cu、Cd修复效率分别为8.13%、2.45%和22.3%。黄菖蒲和花菖蒲对Zn的修复效率相对较高。4种鸢尾属植物中马蔺对Pb、Cd的吸收能力最强,马蔺地上部（叶、茎）Pb质量分数达983mg·kg-1,且转运系数大于1,是一种潜在的Pb积累植物,黄菖蒲、溪荪和花菖蒲对Zn的吸收能力较强,且吸收的重金属主要积累在根系。     

松花江鱼体中重金属的富集及污染评价

为研究松花江鱼类重金属的污染现状,采用原子吸收分光光度法测定了松花江鱼体中Cu、Zn、Pb、Cd含量,利用F732-V型测汞仪测定了Hg含量,并采用均值型综合污染指数法对重金属污染进行评价。结果表明,松花江鱼体中重金属含量从高到低依次为Zn、Pb、Cu、Hg、Cd,其中,Cu、Zn含量在第二松花江和干流江段的差异不大,Pb和Hg含量在第二松花江江段明显高于干流江段,而Cd含量在干流江段相对较高。不同鱼类体内重金属含量差异较大,除Zn以外,其他4种重金属在肉食性鱼类体内的含量均高于杂食性和植食性鱼类。2006年监测结果表明,松花江鱼体中Cu、Zn、Hg、Cd含量均较低,其污染状况较20世纪90年代已明显好转,但Pb污染程度却在不断加剧,并且受Pb污染的影响,松花江鱼类重金属的综合污染程度较高,特别是第二松花江江段已达到重污染水平。     

不同品种蔬菜重金属污染评价和富集特征研究

运用单因子污染指数法和综合污染指数法,并通过因子分析和变异系数分析对17种不同的蔬菜品种进行了重金属污染评价和富集特征研究,以期在保证蔬菜安全生产的前提下为耕地资源的充分利用提供合理的建议。重金属污染评价结果表明,17个蔬菜品种中,污染程度处于安全的有4种:水东红灯笼脆甜芥菜(Brassica juncea(L.)Czern.et Coss.)、大坪铺大肉包心芥菜(Brassica juncea(L.)Czern.et Coss)、大坪铺中迟熟包心芥菜(Brassica juncea(L.)Czern.et Coss.)、南畔洲迟萝卜(Raphanus sativus);警戒线的有8种:四九31号油青甜菜心(Brassica campestris L.ssp.chinensis var.utilis Tsen et Lee)、70d油菜心(Brassica campestris L.ssp.chinensis var.utilis Tsen et Lee)、31号甜菜心(Brassica campestris L.ssp.chinensis var.utilis Tsen et Lee)、玉兔5号青梗小白菜(Brassica pekinensis Rupr.),如意快菜(Brassica pekinensis Rupr.)、北京小杂56(Brassica pekinensis Rupr.)、荷兰豆(Pisum sativum)、短叶13号白萝卜(Raphanus sativus);轻度污染的有2种:60 d油菜心(Brassica campestris L.ssp.chinensis var.utilis Tsen et Lee)、毛豆(Glycine max);中度污染的有2种:全年抗热油麦菜(Lactuca sativa var longifoliaf Lam.)、特选青梗莙荙菜(Beta vulgaris L.),重度污染的有1种:芫荽(Coriandrum sativum L.)。处于安全范围内的4种蔬菜品种可以作为该农田蔬菜安全生产的优选品种。因子分析表明,Cd是造成该批蔬菜重金属污染的主要因子。通过对该批蔬菜富集特征进行研究:不同品种蔬菜对Cr的富集差异较大,Cd次之,Pb、Hg和As则相对较小。17种蔬菜品种中,对Cr、Cd、Pb的富集系数最小的是萝卜1(南畔洲迟萝卜);对As富集系数最小的是芥菜1(精选水东红灯笼脆甜芥菜);对Hg富集系数最小的则有多种蔬菜,包括2种豆类(荷兰豆、毛豆)和2种萝卜(南畔迟萝卜、短叶13号白萝卜)。以上结果可以作为重金属低积累型蔬菜品种筛选的一个依据。