吉林省典型城市大气中PAHs来源解析

通过对吉林省4个典型城市,即吉林、白城、四平和通化市大气颗粒物中多环芳烃（PAHs）的采样和分析,得到16种PAHs的成分谱,应用主因子分析和特征比值法对其进行定性研究,得到吉林省大气中PAHs的2种主要来源--车辆尾气和燃煤。并应用绝对主因子分析法进一步定量计算这2种源对PAHs的浓度贡献值及贡献率,结果表明：吉林省典型城市PAHs解析值为772.39μg·g-1,绝大多数解析值与监测值之间的比值接近于1,车辆尾气对各PAH的贡献率为2.6%~67.6%,燃煤源的贡献率为24.1%~121.2%。另外,该研究还计算了已识别的2种源对于不同环数的PAHs的贡献,2~3环的PAHs大部分来自于燃煤,约占总体的89%,车辆尾气仅占11%;4环的PAHs约58%来源于燃煤,42%来源于车辆尾气;5环的PAHs约45%来源于燃煤,55%来源于车辆尾气;6环PAHs来源于燃煤的占61%,来源于车辆尾气的占39%。     

抗生素抗性基因在典型行业和市政污水中的污染特征及消减研究进展

抗生素在养殖、制药及医疗卫生行业中的广泛使用导致环境中的抗性细菌(Antibiotic resistance bacteria,ARB)及抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)浓度日益增加,甚至已经威胁到人体健康.本文在总结大量文献的基础上,阐述了ARB和ARGs在抗生素典型行业(包括养殖业、制药业和医疗卫生业)和市政污水中的污染特征,重点介绍了污水处理系统(Wastewater treatment plants,WWTPs)不同处理工艺对抗性细菌和抗性基因消长的影响及机制,最后针对污水处理系统中抗性基因的消减提出了新的见解,并对今后研究方向进行了展望.     

土壤环境中抗生素的来源、转归、生态风险以及消减对策

抗生素作为预防、治疗人类和畜禽疾病的药物或促进畜禽生长的添加剂,在世界范围内广泛使用.土壤是抗生素污染的主要归宿,因此土壤环境中的抗生素残留对土壤生态系统的危害已成为普遍关注的热点.本文在已有研究基础上,综述了土壤中不同种类抗生素的来源、转归以及潜在的生态风险,并在此基础上提出了可行的消减对策.     

受体模型应用于典型持久性有毒物质的来源解析研究进展

阐述了常用的受体模型化学质量平衡模型(CMB),正定矩阵因子分解模型(PMF)、因子分析/多元线型回归(FA/MLR)、绝对因子得分/多元线性回归(AFS/MLR)、非负约束的因子分析模型(FA-NNC)和同位素来源解析技术(CSRA)的方法和原理,总结了受体模型应用于三种典型持久性有毒物质(PTS)PAHs,PCDD/Fs和PCBs的来源解析研究进展,并对PTS类污染物来源解析的发展趋势和我国源解析研究亟待解决的问题进行展望.     

珠三角典型区域臭氧成因分析与VOCs来源解析——以中山为例

近年来,珠三角地区臭氧污染不断加剧,其重要原因之一在于臭氧与其前体物浓度之间存在非线性关系,不平衡的前体物削减会导致臭氧浓度不降反升,深入分析臭氧前体物与臭氧浓度之间的关系及解析VOCs的来源对于臭氧污染控制具有重要意义。中山市作为珠三角城市群的一个代表性城市,目前臭氧污染极其严重。选取当地5个站点,采取在线和离线两种监测方式,于2020年和2021年臭氧污染较严重的9月,开展臭氧前体物VOCs监测,并进行臭氧污染成因分析和VOCs来源解析。结果表明,2021年紫马岭站点的TVOC平均质量浓度达到127.5μg·m^-3,高于其他站点,且同比上升5.2μg·m^-3,主要原因是烷烃质量浓度从27.3μg·m^-3大幅上升到44.6μg·m^-3;2020年和2021年9月TVOC的质量浓度波动幅度均较大且不规律,中旬和下旬的整体质量浓度水平较高。臭氧敏感性分析表明,2020年9月中山市臭氧污染为明显的VOCs控制区,而2021年9月则为协同控制区。削减分析得出,结合中山市实际污染情况,灵活选择1?3或1?2...     

北京地区大气颗粒物与元素浓度的概率分布

本文根据1983年从东单、北辛安、怀柔定期观测的结果,对颗粒物及Al、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Pb、S、Ti、Zn的浓度频数分布类型进行检验。结果表明,它们的分布类型在这三个地点有些差异,但是,大多数元素浓度呈对数正态(或偏态)分布。依据分布类型,计算了这三个地点的颗粒物及元素浓度的平均值。对呈正态分布,采用算术平均值。呈对数正态分布,用几何平均值,对数正态分布以外的偏态分布经正态化处理后计算平均值表示。     

北京地区农业生态系统的评价与调控问题

农业生产是在农业生态系统中进行的,其生态系统的状况与农业生产的发展,尤其是持续的发展有着十分密切的关系。对农业生态系统进行确切的评价,需要掌握生态系统的特征、结构与功能以及发展的趋势,揭示其中存在的矛盾和问题,得出控制与调整结构的客观依据。评价的标准必须符合生态经济的要求,在充分利用自然资源的同时,     

湖南典型金属冶炼与采选行业企业周边土壤重金属污染评价及源解析

为了解湖南省典型金属冶炼与采选行业周边土壤重金属污染现状.以30家金属冶炼与采选行业周边表层土壤为研究对象,采用单因子污染指数、内梅罗污染指数、潜在生态风险指数及《农用地土壤污染风险管控标准》(GB15618-2018)评价了土壤镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr6+)、铜(Cu)、镍(Ni)、锌...     

2019年秋季三亚市一次典型臭氧污染个例气象成因解析

三亚市位于海南岛最南端,旅游资源丰富,生态环境良好,是海南建设国际旅游岛和国家生态文明试验区的重要城市之一。2019年秋季三亚市出现的一次臭氧(Ozone,O₃)污染过程,为科学认识三亚市此次O₃污染特征及气象学成因,也为进一步开展O₃污染预警预报和科学治理提供技术支撑,利用2019年11月1—6日三亚市生态环境局对外发布的大气污染物数据,以及地面常规观测数据,结合ECMWF发布的第5代资料(the fifth generation ECMWF reanalysis data,ERA5),采用相关分析和后向轨迹模型对其进行分析。结果表明,11月4日和5日O₃-8 h(臭氧最大8 h滑动平均)分别为162μg·m^-3和180μg·m^-3,超标百分比为101.25%和112.50%。5日O₃-1 h(臭氧最大1 h平均)达到了203μg·m^-3,超标百分比为101.50%。14:00—19:00是O₃     

北京地区O3与NO2的偏相关分析

根据北京市环境监测中心1999年3月至2001年2月发布的北京地区空气质量日报和部分气象资料，利用FoxPro6.0数据库及世界著名统计分析软件包(Statistical Package or the Social Science,SPSS)，统计并分析了O2和NO2的污染变化特征及规律；结果显示了NO2的污染状况已经得到明显改善，而O3的污染状况仍较严重；O3与NO2呈现水平中等的负相关关系，分析和验证了NO2是生成O3的重要前体污染物；提出北京进一步改善在夏季出现的严重O3污染，还需进一步降低NO2的排放水平。     

抗生素抗性基因在土壤中积累、转移与消减的研究进展

细菌耐药性给人类健康及公共卫生带来巨大的威胁。土壤尤其是农业土壤是环境中抗生素抗性重要的源库。为减少抗生素抗性基因(ARGs)的传播风险,了解其在土壤中的传播规律非常重要。通过总结分析国内外发表的相关文献,对目前ARGs在土壤中的积累、转移情况及消减特征进行了综述。已有调查结果发现,农业发达及经济发地区土壤是ARGs积累的热区。有机肥施用及污水灌溉等原因导致ARGs在土壤中持续积累,其丰度可达10² gene copies/16S rRNA gene copies。胞内抗生素抗性基因(i ARGs)、胞外游离抗生素抗性基因(eARGs)是ARGs的两种赋存形态,其中,i ARGs是主要的赋存形态。i ARGs通过接合转移、转导在土壤中传播,其中接合转移是目前研究最多及最主要的水平转移方式。eARGs通过转化在土壤中传播。胞外DNA可以在土壤中留存几个月甚至一年以上,由于检测方法的限制eARGs在土壤中的自然转化并不经常被发现,因此,对土壤eARGs的风险研究有所忽略。外源ARGs进入土壤后的命运受到ARGs种类、形态、土壤特性、污染物等因素的影响。ARB进入土壤后...     

典型农耕区黑土和沼泽土团聚体颗粒中重金属的分布特征解析

了解重金属在土壤中的富集特征是其风险评价和土壤修复的基础。分别以黑龙江省典型的农耕黑土和沼泽土为研究对象,采用干筛法获得〉4000、4000～2000、2000～1000、1000～250、250～53和〈53衄16个粒级的土壤团聚体颗粒组。利用等离子质谱（ICP-MS）测定了本土和各级团聚体颗粒中Cr、Cd、As和Pb的含量,并对其颗粒组分布特征及对有机碳的响应进行了解析。研究表明,2种土壤中的重金属Cr、Cd和Pb的富集因子均大于1,而As则存在明显的流失。除了黑土中的As和Pb外,其他重金属随着团聚体粒径的增加而呈现富集减弱的趋势。其中,cr和cd主要趋向分布在粉．黏团聚体（〈53wn）颗粒中;Pb在黑土中易赋存于1000～2000μm大团聚体中,在沼泽土中则富集于53～250μm的微团聚体中;As不但趋向被吸附在53～250μm的微团聚体中,而且在黑土中也容易被吸附在〉l000μm的大团聚体中。金属质量负载计算表明,大粒径颗粒组对土壤中重金属含量的总体贡献较大。土壤中有机碳含量均随着团聚体粒径减小而升高,cr和Cd分布与颗粒有机碳含量正相关,黑土中As的分布与颗粒中有机碳含量负相关而在沼泽土中呈弱正相关,Pb的分布则与有机碳含量均无明显的相关性。     

宁夏典型工业场地多环芳烃的来源解析及特定源的毒理学风险评估

人类大规模的工业活动是环境污染物的重要来源之一,工业场地及其周边环境污染问题较其他环境更为典型和突出。为探究宁夏某典型工业园区土壤中多环芳烃(PAHs)的污染状况、组成、来源及毒理学风险,本研究采集了冶金、化学农药制造和化学制品制造等不同行业的企业及其厂区周边的108个表层土壤样本。采用气相色谱-质谱法(GC-MS)分析了16种PAHs的浓度,用正定矩阵因子分解法(PMF)进行来源解析,使用毒性当量浓度(TEQ)、诱变当量浓度(MEQ)和终生致癌风险(ILCR)3个指标进行了毒理学风险评估,并进一步评估特定来源的致癌和致突变风险贡献,以促进在风险基础上的排放源管理和控制。结果表明,该工业园区表层土壤中PAHs的平均浓度为(2 029.1±5 585.9)μg·kg^-1,在全国和宁夏区内均处于较高污染水平。园区内土壤PAHs主要来源为交通源(53.9%)、重油燃烧源(27.0%)、煤和生物质燃烧源(14.9%)和钢铁工业来源(4.2%),主要污染行业为活性炭制造、石灰氮制造和冶金工业。PAHs对成人的ILCR为4.5×10^-6,潜在致癌风险主要...     

辽宁西南典型城市冬季大气细颗粒物水溶性无机离子污染特征及来源解析

本研究于2018年12月3日-2019年1月1日在辽宁省西南典型城市葫芦岛市和朝阳市分别布设3个城区采样点,在区域传输点龙屯水库布设1个采样点,采集大气细颗粒物PM2.5样品(n=201).使用离子色谱检测样品中的Na+、Mg2+、Ca2+、K+、NH4+、SO42-、F-、Cl-和NO3-的质量浓度.观测期间PM2....     

北京地区典型二噁英(PCDDs)及多氯联苯(PCBs)的长距离传输潜力——基于TaPL3模型的应用研究

以典型二噁英(PCDDs)和多氯联苯(PCBs)为研究对象,利用TaPL3模型模拟计算了稳态假设下北京地区4种PCDDs和7种PCBs通过大气和水体的长距离迁移潜力(LRTP)和总持久性(Pov),比较了不同氯取代数的特征迁移距离(CTD)和Pov的大小,分析讨论了二者之间的关系,并以PCB180为例对关键参数进行了灵敏度分析.结果表明,4种PCDDs和7种PCBs在北京地区通过大气的CTDair范围分别为714—874 km和1771—8517 km,Povair范围分别为1422—5169 d和1210—35687 d;通过水体的CTDwater范围分别为1232—1385km和643—4222 km,Povwater范围分别为4900—5618 d和1831—35922 d.对于PCDDs,CTD和Pov基本上随着氯取代数目的增加而增大;对于PCBs,Pov的变化规律与PCDDs类似,而通过大气和通过水体的CTD的变化规律不同.CTD和Pov没有表现出直接的关系.与国内外同类研究相比,北京地区的结果和国外接近,但高于兰州地区通过大气的CTDair,低于通过水体的CTDwater.     

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。     

基于种养平衡的三峡库区典型区域畜禽养殖污染防控对策研究

以重庆市江津区作为三峡库区典型区域,从种植业与畜牧业的种养平衡角度,分析典型区域畜禽养殖土地承载能力,并提出污染防控对策.江津区粪污土壤承载力约为298.88万头/季,相比于现有畜禽养殖规模,全区畜禽粪的风险指数为0.47,略高于0.4,具有轻微污染风险.流域畜禽粪污风险指数计算结果表明,多数流域的风险指数大于0.4,...     

中国典型沿海城市冬季PM2.5中碳组分的污染特征及来源解析

为研究中国典型沿海城市冬季PM_2.5中碳组分的污染特征及来源,于2018年12月5日—2019年1月30日分别在天津(TJ)、上海(SH)和青岛(QD)同步采集PM_2.5样品。结果表明,天津、上海和青岛PM_2.5的平均浓度分别为(116.96±66.93)、(31.21±25.62)、(74.93±54.60)μg·m^-3,OC和EC的空间分布均为天津(18.69±7.95)μg·m^-3和(4.98±2.08)μg·m^-3>青岛(16.45±8.94)μg·m^-3和(2.01±1.04)μg·m^-3>上海(7.28±3.11)μg·m^-3和(1.05±1.25)μg·m^-3。3个站点的OC和EC均呈现较好的相关性,表明OC和EC具有相似的来源;OC/EC比值范围在2.37—7.53、5.47—46.41和4.77—13.36之间,证明各采样点均存在二次有机碳(SOC)的生成;采用最小R²法(MRS)估算SOC浓度,得到3个采样点SOC的平均质量浓度为(5.09±4.68)、(3.90±1.65)、(4.21±4.31)μg·m^-3,分别占OC总量的27.2%、55.8%和19.5%,其中上海的SOC在OC中的占比最大,说明上海二次有机碳污染较为严重,这主要归因于冬季严重污染源排放和有利的二次转化气象条件,而天津和青岛的碳组分主要来自污染源的直接排放。主成分分析(PCA)结果发现,天津PM_2.5中碳组分主要来源于道路尘、生物质燃烧和机动车尾气,上海PM_2.5中碳组分主要来源于生物质燃烧、道路扬尘和机动车尾气。青岛PM_2.5中碳组分主要来源于道路扬尘、机动车尾气。后向轨迹聚类分析表明,来自西北方向的气团对天津的影响较大,PM_2.5和碳组分的浓度值最大;而对上海而言,主要受北方气溶胶经过海面又传输回上海的气团的影响;青岛站点主要受华北地区污染物和本地排放源的影响。