深圳市不同功能区道路灰尘重金属污染分异及生态风险分析

深圳作为快速城市化与工业化的典型地区,道路灰尘重金属污染问题亟待关注与探究。综合考虑深圳市城市功能区分异特征,监测不同功能区灰尘中8种重金属污染状况,分析灰尘重金属污染程度在深圳市的总体特征及空间格局,探讨城市功能区对灰尘的重金属污染影响,采用内梅罗指数和潜在生态危害指数评估不同重金属类型和不同城市功能区的生态风险水平,分别进行基于两种不同方法的全市降尘中的重金属污染生态风险分区。结果表明,(1)深圳市道路灰尘重金属含量分别为Mn (500.25±1.63) mg·kg~(-1)、Ni (26.65±2.61) mg·kg~(-1)、Cr (75.86±2.59) mg·kg~(-1)、Cd (0.67±2.71) mg·kg~(-1)、As (7.49±2.03)mg·kg~(-1)、Zn (286.57±2.58) mg·kg~(-1)、Pb (136.46±2.22) mg·kg~(-1)和Cu (108.97±4.18) mg·kg~(-1)。其中,Cd、Zn、Cu和Pb是深圳市道路灰尘重金属污染的主要污染物类型,且Cd元素具有很强生态危害性。道路灰尘的重金属浓度水平均普遍高于土壤表层,对城市居民健康和人居环境安全威胁更大。(2)在不同城市功能区中,高密度人为活动区域的灰尘重金属浓度显著高于低密度人为活动区域(P0.05)。基于内梅罗指数的评估结果,所有功能区类型的整体污染状况均为严重污染。基于潜在生态危害指数的评估结果,垃圾处置场所属于很强生态危害区域。(3)人为活动是深圳市道路两侧灰尘重金属污染问题产生的主要成因,特定区域灰尘重金属污染水平是多种不同成因组合作用的结果。不同重金属类型自身的污染形成特征以及深圳市社会经济发展的整体格局演变,是道路灰尘重金属污染空间分异格局的直接成因。该研究对深圳市不同功能区道路两侧灰尘重金属污染的表征与风险分析,将为相关的环境管理工作提供基础研究和科学决策支持。     

荻港镇某水泥厂周边不同介质中重金属含量、来源及潜在生态风险分析

以芜湖市荻港镇某水泥厂区周边农田土壤、地表灰尘、叶面尘为研究对象,测定Cr、Cu、Ni、Mn、Pb和Zn等6种重金属含量,运用相关性分析和主成分分析区分不同介质中重金属的来源,运用潜在生态风险指数法,评价重金属生态风险.结果表明,3种环境介质中除地表灰尘Ni,叶面尘中Cr和Ni外,各介质中其余重金属含量均高于当地土壤背景值,呈现出不同程度的累积;Cr、Pb、Zn主要来源于水泥生产活动和交通活动,Cu主要源自交通污染,Mn和Ni主要来自于自然源,地表灰尘中Mn主要来源于建筑物的风化;土壤和地表灰尘综合潜在生态风险处于强烈生态风险,叶面尘处于很强生态风险,土壤中Ni、Pb、Cu,地表灰尘和叶面尘中Cu和Pb为主要的致险因子.     

城市不同功能区内叶面尘与地表灰尘的粒径和重金属特征

在城市粉尘污染研究中,叶面尘与地表灰尘被认为是新的切人点.以南京市不同功能区为例,分别收集了各功能区典型绿化树种的叶面尘与同区域的地表灰尘,采用激光粒径分析仪测定了叶面尘与地表灰尘的粒径分布规律,应用ICP-AES对样品重金属含量进行了测定,并以此为基础,对重金属的生态风险进行了评价,最后分析了叶面尘与地表灰尘所含重金属元素之间的相关性.结果表明,叶面尘与地表灰尘中颗粒物粒径集中分布于100 μm以内,两者粒径累积曲线均呈现正态单峰分布,其中商业区和工业区颗粒物粒径较小.不同功能区重金属含量差异显著,污染水平递减顺序为:商业区、工业区、交通枢纽区、街道复层绿化区、科教生活区.潜在生态危害评价表明,叶面尘的生态危害大于地表灰尘,除科教生活区外,叶面尘在其余四个功能区均产生中等生态危害.重金属Pearson相关分析发现,叶面尘与地表灰尘存在相似来源,即主要来自交通排放、工业污染等人为源.粒径与重金属两方面的研究指示出南京市粉尘污染最严重的是商业区与工业区,这为进一步控制城市粉尘污染提供了有力依据.     

宜兴市典型道路灰尘(＜150 μm)组分中重金属污染特征及风险评价

粒径小于150μm道路灰尘是生态系统及人类健康风险的主要来源.本文于2016年11月采集宜兴市主城区10条典型交通道路灰尘样品,分析并评价150μm灰尘颗粒中Zn、Cu、Pb、Ni和Cr等5种重金属污染及风险水平.研究结果表明,宜兴市道路灰尘中重金属含量均高于当地土壤背景值,平均含量(mg·kg~(-1))大小依次为:Zn(408.2±108.0)Pb(263.3±582.4)Cr(161.7±77.1)Cu(128.0±43.4)Ni(90.2±32.4).地累积指数(I_(geo))表明,道路灰尘中重金属Zn和Cu为中-中/重度污染水平,Pb表现为中度污染水平,Ni和Cr则表现为无污染/中-中度污染水平.潜在生态风险指数(RI)表明,研究区域(宜兴市)大部分道路的灰尘中重金属对当地生态系统造成潜在中度风险,重金属Cu、Cr和Pb为潜在生态风险主要来源(85%).健康风险评价表明,道路灰尘中非致癌重金属对儿童可能构成潜在非致癌风险,对成人不造成非致癌伤害, Ni和Cr对暴露人群不会造成严重致癌危害.研究同时发现,宜兴市道路灰尘中重金属污染程度严重,亟需采取有效措施加以控制.     

冬季河南省若干城市室内灰尘中重金属的健康风险

大气沉降是室内灰尘的重要来源.本研究于2017年1—2月采集了河南省12个城市的室内灰尘样品共48个,并按照取样城市的空间分布探讨了重金属(Ni、Cu、Zn、Mn、Co、Cr、As、Ag、Cd、Pb)污染的南北差异(以黄河为界).运用地积累指数法对其进行污染评价.应用美国EPA人体暴露风险模型进行健康风险评价.结果表明,豫南城市室内灰尘中重金属除Pb以外平均浓度均显著高于豫北城市.豫南城市重金属平均浓度表现为Zn Mn Cr Ni Pb As Cu Co Cd Ag,浓度大小依次是306.7、249.2、223.3、116.9、55.7、41.6、30.3、7.0、1.8、1.3 mg·kg-1,而豫北城市重金属浓度表现为Zn Mn Pb Cr As Ni Cu Co Cd Ag,浓度大小依次是200.7、179.4、85.4、48.7、22.9、22.1、21.4、4.4、2.6、0.7 mg·kg-1.地累积指数结果显示Cd在豫南和豫北城市均是重污染和极重污染,而Ag在豫南城市是重污染和极重污染.豫南城市室内灰尘中4种致癌重金属的致癌风险大小依次为Cr As Ni Cd,6种非致癌重金属的非致癌风险大小依次为Zn Mn Cu Pb Co Ag;豫北城市室内灰尘中致癌重金属的致癌风险依次为Cr As Ni Cd,非致癌重金属的非致癌风险依次为ZnMn Pb Cu Co Ag.     

淮南市校园灰尘重金属污染特征及生物有效性

以淮南市小学及幼儿园地表灰尘为研究对象,测定灰尘重金属(Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn)含量,采用TCLP(Toxicity Characteristic Leaching Procedure)法提取灰尘中重金属有效态含量,并进行生态风险评价.结果表明,淮南市小学及幼儿园不同校园灰尘Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn平均含量分别为10.46、86.69、35.94、31.54、97.29、49.25、348.77 mg·kg~(-1),除Co和V外其他重金属含量均超过安徽省和淮南市土壤环境背景值.煤炭开采、运输、燃煤发电、工业污染和交通污染造成淮南市校园灰尘重金属存在不同程度的累积.楼道灰尘中Co、Cu、Pb和Zn污染程度远高于操场和街道灰尘,楼道灰尘重金属污染源不仅来自室内和楼层内污染源,同时还受到室外源的影响.TCLP法提取重金属Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn有效态平均含量为0.52、0.58、1.60、1.12、0.67、0.65、35.99 mg·kg~(-1),与标准值相比,只有Ni和Zn提取态含量超标.内梅罗综合污染平均指数为1.204,为轻污染级别,淮南市校园灰尘重金属绝大部分对生态环境不存在风险胁迫.     

基于PMF模型的大同市城区公园地表灰尘中重金属污染评价及来源解析

为了解大同市城区公园地表灰尘中重金属污染特征、风险评估及污染来源，于2021年4月采集大同市8个城区公园60个地表灰尘样品，利用内梅罗综合污染指数、地累积指数和健康风险评价模型评估重金属污染，并采用正定矩阵分析模型辨识重金属污染来源及其贡献率.结果表明，大同市城区公园地表灰尘中Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb的平均含量分别为141.83、936.34、14.75、35.93、41.53、198.37、24.45、1.95、63.39 mg·kg^-1.其中，Cr、Cu、Zn、As、Cd和Pb污染严重，超标率为100%；内梅罗综合污染指数和地累积污染指数结果显示，大同市城墙公园污染最为严重，主要污染因子是Cd; Mn对成人和儿童造成的非致癌健康风险最大，其次是As和Cr；经呼吸吸入途径造成的非致癌健康风险高于其它2种途径；大同市各公园对成人造成的非致癌健康风险均在可接受范围内，而对儿童造成的非致癌健康风险均远大于安全阀值. As、Ni、Cr、Co和Cd对成人和儿童造成的致癌健康风险均不高于安全阈值.该研究区域公园地表灰尘中重金属的主要来源依次是：土...     

贵阳市区地表灰尘重金属污染分析与评价

以贵阳市区为研究地点,采集了贵阳城区工业区、交通区、商业区、居民区、文教区、公园广场、对照区7个类别共80个采样点的地表灰尘,分析了地表灰尘重金属在不同区域的分布特征,并分析其可能来源。最后,应用潜在生态危害指数法对6个功能区（工业区、交通区、商业区、居民区、文教区、公共区）样品中重金属的潜在生态危害进行评价。结果表明：贵阳市地表灰尘重金属的平均质量分数均高于贵州省土壤环境背景值,Cd、As、Cu污染质量分数都超过4倍以上背景值水平,其余重金属污染水平大多处于1~3倍背景值水平。就单个重金属潜在生态危害系数平均值来看,地表灰尘的潜在生态危害最大的是Hg,其次是Cd,生态危害最低的是Cr。6个功能区生态危害水平均属于强生态危害水平,其中工业区和公共区生态危害水平最高。     

乌鲁木齐市地表灰尘微量元素分布特征及潜在健康风险

从乌鲁木齐市交通区、公园、文教区和居民区采集83个地表灰尘样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb和Zn等9种微量元素的含量.利用地质累积指数和US EPA健康风险评价模型,对比分析了城市不同功能区地表灰尘中微量元素污染及其潜在健康风险.结果表明,研究区地表灰尘中Hg、Zn、Pb、Cd、Cu、Cr和Ni等元素平均含量分别为新疆土壤背景值的8.24、3.26、2.09、2.0、1.38、1.35、1.28倍,As和Mn含量平均值未超出新疆土壤背景值;各功能区地表灰尘中微量元素的I_(geo)均值从高到低排序为:HgZnPbCdCrCuAsNiMn,其中Hg达到中度,Zn、Pb和Cd轻度污染水平.交通区地表灰尘中As、Mn和Ni,公园地表灰尘中Cd,以及文教区地表灰尘中Cr、Cu、Hg、Pb、Zn的污染水平略高于其它功能区;各功能区地表灰尘中微量元素通过3种暴露途径的非致癌风险指数(HI)和致癌风险指数(TCR)从大到小依次为:文教区、居民区、交通区、公园,HI和TCR均小于安全阈值范围,均属于可接受风险水平.研究区地表灰尘中As和Cr是主要的非致癌因子,Cr是主要的致癌因子,因此应加强地表灰尘中Cr元素的防范.     

南昌市不同功能区绿化带土壤重金属污染特征及生态风险评价

城市绿化带土壤是城市生态系统的重要组成部分,对污染物的吸纳、环境的净化起重要作用,更是市民接触重金属的主要风险源。深入分析城市重金属污染的空间分布特征、污染来源及其生态风险,对于改善城市土壤环境质量和人居环境有重要作用。以南昌市居民区、科教区、商业区、工业区、城市公园和郊区这6个功能区的绿化带土壤为研究对象,共采集了231个样品。分析不同功能区绿化带土壤重金属含量,采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数评价重金属污染的程度,采用Hakanson潜在生态风险指数法评价土壤重金属的潜在生态风险。结果表明,Cu、Zn、Pb、Cd这4种重金属元素平均值均未超过《国家土壤环境质量标准》(GB15618—1995)中的二级标准,但4种元素的平均值分别是江西省土壤背景值的2.58、2.57、2.08、1.13倍。以江西省土壤背景值作为评价标准,单因子污染指数大小为ZnCdPbCu,除城郊的各项单因子指数较小外,其他各功能区的单因子指数基本大于1;工业区、商业区和城市公园的综合污染指数在2-3之间,属于中污染。南昌市绿化带土壤重金属中Cu、Zn、Pb这3种重金属的生态风险指数均值分别为6.61、2.191、9.49,Zn、Cu全部处于低生态风险水平;少量地区Pb处于中等生态风险水平;Cd的潜在生态危害指数为60.88,有29.87%处于低生态风险程度,39.39%处于中等生态风险水平,30.30%处于较重生态风险水平,0.43%处于重生态风险水平。由生态危险指数RI可知,工业区、商业区和城市公园属于中等生态危害,居民区、科教区和郊区则是轻度生态危害。以《国家土壤环境质量标准》(GB15618—1995)中的二级标准作为评价标准,仅0.43%的样点处于严重生态风险水平,但仍有22.08%的样点重金属综合污染指数达到重度污染水平。     

西宁市环境空气PM10中多环芳烃特征分析

2009年—2010年采暖季、风沙季和非采暖季在西宁市选择了7个环境监测点位采集了大气PM10样品,利用气相色谱-质谱联用技术测定了其中12种多环芳烃的浓度分布特征。结果显示：西宁市采暖期、风沙季和非采暖期三季PM10载带B[a]P的全市平均浓度分别为2.51ng/m3、1.19 ng/m3、1.55ng/m3;PM10载带的B[a]P的浓度与GB3095-1996中规定日平均浓度限值（10ng/m3）相比较,均不超标。     

都江堰灵岩山3种人工林优势物种叶片的有机组分特征

叶片的有机组分特征不仅是植物光合产物分配策略和养分回收的重要参数,而且是衡量凋落叶分解难易程度的重要指标.为探究不同植物群落叶片间有机组分的差异,以华西雨屏区人工林的优势乔、灌、草植物作为对象,收集其成熟叶及凋落叶,研究其水溶性组分(water soluble component,WSC)、有机溶性组分(organic...     

三种杂草不同时期镉质量分数研究

通过在沈阳张士镉污染区按每月8日、23日左右(中国北方24节气日)采集生物量较大的芦苇Phragmites australis、稗草Echinochtoa crusgalli和藜Chenopodium进行Cd质量分数和Cd质量分数最大的时期研究。结果表明:芦苇根Cd质量分数在6月8日(芒种)达到最大值(80.63 mg.kg-1),茎叶Cd质量分数在9月8日(白露)达到最大值(39.40 mg.kg-1);藜根9月8日(白露)Cd质量分数为22.65 mg.kg-1,茎叶10月24日(霜降)Cd质量分数为12.23 mg.kg-1,都是生长时期的最大值;稗草根Cd质量分数10月8日(寒露)达到最大值(182.59 mg.kg-1),茎叶Cd质量分数在9月23日(秋分)达到最大值(37.67 mg.kg-1)。芦苇、藜和稗草根及茎叶中的Cd质量分数一般均在秋季达最大值,而且这个时期杂草的生物量也比较大,因此秋季是最佳的杂草收割季节。另外,稗草比芦苇、藜能更有效地带出土壤中的Cd。     

微生物砷代谢机制的研究进展（Progress in Study of Mechanisms of Microbial Arsenic Transformation in Environment）

环境砷污染是一个全球性问题.研究砷的生物地球化学循环可以明确环境中砷的来源及其转化特征,为探索砷污染治理的方法提供参考.越来越多的研究表明,自然界中的微生物在砷的迁移转化过程中发挥了重要作用.根据微生物对砷的代谢机制不同将其分为:砷氧化微生物、砷还原微生物和砷甲基化微生物.砷氧化微生物可以将环境中的As(Ⅲ)氧化为毒性较弱并且容易被铁铝矿物吸附固定的As(Ⅴ),因此对降低环境中的砷毒性具有重要作用;微生物对砷的甲基化作用的产物通常为毒性较低的有机砷,因此也被认为是理想的修复环境砷污染的生物手段之一;然而在还原环境中,砷还原微生物却可以将游离态和结合态的As(Ⅴ)还原为毒性更强的As(Ⅲ),从而加重环境中的砷污染状况.由此可见,明确微生物的砷代谢机制及其对砷污染环境中砷迁移转化的影响,是实现生物修复砷污染环境的必要前提.论文总结了近年来国内外微生物砷代谢机制的研究进展,以期为深入研究微生物代谢砷的机理及其在砷污染治理中的应用提供参考.     

土壤对甲烷氧化作用的研究进展

综述了８０年代以来土壤对ＣＨ４氧化作用的研究进展，包括土壤氧化甲烷的概况、机理，以及氧的供应、Ｎ的供应、土壤水分状况、土壤温度、土壤ｐＨ、土壤质地等因素对土壤氧化ＣＨ４的影响。     

Use of tritiated substrates in the study of heterotrophy in seawater

An improved method is described for the study of heterotrophic utilization of dissolved organic substances by marine microorganisms. The method is based on the use of ³H-labelled organic substrates of very high specific activity, rather than the conventionally used ¹⁴C-labelled substrates. Direct measurement of the rate of tracer uptake at near ambient concentration can thus be made instead of extrapolation using the Michaelis-Menten equation. The method also permits comparison between the rates of tracer uptake in sub-samples exposed to different physico-chemical conditions (temperature, light, pollutants, etc.) without the necessity of determining the ambient substrate concentration. The method was applied to the determination of D-glucose uptake by nearshore and pelagic natural microbial populations, and was found to be sensitive and convenient.     

重庆喀斯特山地土壤种子分布特征

土壤种子库对岩溶山地退化植被恢复具有重要意义。采用萌发法,比较了重庆典型岩溶山地处于不同生态演替序列的自然林地、次生林地、灌草坡、坡耕地、人工林、弃耕撂荒地等土地利用系统的土壤种子库分布特点。喀斯特山地各植被类型的土壤中贮藏着丰富的种子,每个40cm×25cm×15cm土柱内储藏有227.4~454.8粒种子,土壤种子集中分布在土壤表层(0~5cm),乔灌种子主要分布于0~5cm土壤层。土地利用强度越大,木本植物种子越少,草本植物种子越多,且以农田杂草为主,土地利用方式的变化(如陡坡开垦)是对次生植被及其种子库的主要威胁;坡度、溶沟、溶隙等土壤分布环境和土壤水分等也对喀斯特山地的种子密度产生影响,这就使得种子密度在不同地点及植被类型间相差很大,生境异质性是种子库分布模式的决定因子。     

代谢组学方法在生态毒理学中的应用进展

代谢组学方法越来越多地用于研究有机体与生态环境的相互作用。近年来,该方法已被应用于化学物风险评价和野生动物的疾病诊断,成为环境科学,特别是生态毒理学中充满活力的研究方向之一。本文介绍了应用于代谢组学研究的核磁共振波谱和质谱2种检测技术,着重讨论了生态毒理学研究中代谢组学方法在生物标志物的发掘和毒性评价,以及有机体对环境影响因子的代谢响应、野生水生动物疾病的诊断和监测等方面的应用。这些代谢组学在生态毒理学领域的应用将促进对有机体与环境相互作用的认识。     

应用Tail-PCR扩增蓝猪耳T-DNA侧翼序列

蓝猪耳是一种重要的具有观赏和科研价值的花卉植物.采用TAIL-PCR成功扩增了转基因蓝猪耳T-DNA插入位点的侧翼序列,扩增片断长度为200～2 000 bp,大多数片段在400 bp和800 bp左右,其中36%的序列含有植物的同源序列.通过与GenBank数据库比对,确定了部分T-DNA插入位点周边序列编码的可能蛋白,并提交序列7条;另外还对T-DNA转化植物时整合的位点进行了分析,发现断裂位点集中在距右边界15～18 bD和右边界外234 bp处,分别占总扩增片段的47.62%和38.10%.这为利用T-DNA标签进行蓝猪耳基因克隆和功能分析提供了实验技术上的保证.图2表2参24     

湘南红壤丘陵区稻田土壤氮素供应特征的研究

采用淹水嫌气培养法测定了２０、２５和３０℃下红壤稻田氮的释放规律,结果表明,土壤氮矿化量随温度升高而增加,Ｑ１０平均为３．１;土壤供氮量是有效累积积温的函数．可用方程Ｎ＝ｋ[(Ｔ－Ｔ０)ｔ]ｎ来很好的描述(式中Ｎ为土壤氮矿化量,ｋｇ/ｈｍ２;Ｔ０为有效温度＝１５℃,Ｔ为土壤温度;ｔ为时间ｄ;ｎ、ｋ为拟合常数)。根据测定的周年水田耕层土壤温度,将这一方程用于估测田间条件下土壤氮供应量,在湘南早稻生长期间(４月２０日－７月２０日)为１２０ｋｇ/ｈｍ２,在晚稻生长期间(７月２０日－１０月３０日)为１４０ｋｇ/ｈｍ２。