长江口沉积物重金属的分布、来源及潜在生态风险评价

为了解长江口潮滩沉积物中重金属的污染特征,采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)分析了长江口北支、南支和杭州湾27个表层沉积物中Cu、Pb、Ni、Ag、As、Cd、Zn、Sn、Sb和Hg 10种重金属的含量,并对其分布、来源及生态风险进行了评价.结果表明,沉积物中10种重金属的含量和介于102.9 ～ 326.4 mg· kg-1之间,北支、南支和杭州湾的平均值分别为180.9、244.7和155.6 mg·kg-1.方差分析结果表明,南支与北支、杭州湾平均含量之间均存在显著性差异(p＜0.01),南支因受沿岸工业污水和生活污水的影响污染加重.来源分析表明,沉积物中大多数重金属的来源具有一定的相似性,主要来源于各种工农业废水、船舶运输、农药和化肥污染,而Ag和Hg具有不同的来源.地积累指数评价结果表明,10种重金属的平均污染程度由高到低依次为:Cd＞ Hg＞ Sb＞ Ag＞ As＞ Cu ＞Zn＞ Ni＞ Sn＞ Pb,Hg和Cd在多数采样点分别为中度污染和偏重污染,南支Cd和Ag的污染程度高于北支和杭州湾,而在杭州湾Hg的污染程度高于北支和南支.潜在生态风险系数评价结果表明,长江口沉积物7种重金属潜在生态风险系数从高到低依次为:Cd＞Hg＞As＞Cu ＞Ni＞Pb ＞Zn,长江口沉积物的潜在生态风险主要由Cd和Hg引起,两者的贡献分别为62.6％和34.0％,各采样点7种重金属的潜在生态风险指数(RI)介于565.9～1601之间,均达到极强生态风险.     

台州电子垃圾拆解区PM2.5中离子的组成及来源

于2006年至2007年在台州电子垃圾拆解区和市区对照点采集了不同季节的大气细颗粒物样品,利用离子色谱对颗粒物中氯离子(Cl-)、硝酸根(NO3-)、硫酸根(SO42-)、草酸根(C2O42-)、钠离子(Na+)、铵离子(NH4+)、钾离子(K+)、钙离子(ca2+)、镁离子(Mg2+)等水溶性离子进行r分析.结果表明...     

上海城区和临安本底站PM_(2.5)的物化特征及来源解析

2008年4月在上海城区(徐家汇)和浙江临安大气污染本底站2个地区同步采集PM2.5样品,利用场发射扫描电镜(FESEM/EDS)和同步辐射相关技术对两地PM2.5的微观形貌、化学元素组成及来源,以及重金属元素Zn的价态进行了分析.结果表明,徐家汇、临安的PM2.5平均质量浓度分别为(131.6±65.2),(83.5±22.9)μg/m3.徐家汇地区PM2.5主要由烟尘、飞灰、矿物质等组成;临安地区PM2.5中主要为不规则形貌颗粒物.上海城区PM2.5中重金属元素的浓度明显高于临安地区样品.同步辐射X射线吸收近边结构谱的结果显示,两地PM2.5中的Zn元素都以ZnSO4为主要存在形式.富集因子法分析19种元素中,除K、Ca外,其他元素在PM2.5中富集程度上海均高于临安地区.     

典型污染区河流表层沉积物中PAHs的分布、来源及生态风险

利用同位素稀释气相色谱-质谱(GC/MS)联用技术定量分析了台州市路桥区37个河流沉积物样品中16种优控PAHs的浓度,并对其分布特征、来源及生态风险进行评价.结果表明,沉积物中16种PAHs的检出率均为100%,其总含量(∑PAHs)范围为59.3～3 180μg/kg,平均值为722μg/kg,与国内外同类研究相比处于中低程度污染水平;∑PAHs与有机碳(TOC)显著相关(r=0.699,p0.001),表明TOC是影响沉积物中PAHs污染水平和归趋的重要因素之一.同分异构体比值和因子分析表明,路桥沉积物中PAHs来源于混合源,其中燃烧源占优势.有6个采样点的平均ERL商值1,表明路桥部分采样点存在一定的生态风险;沉积物样品中PAHs的毒性当量浓度(TEQBaP)介于3.41～485μg/kg之间,7种致癌性PAHs对TEQBaP的贡献为98.4%,是生态风险的主要影响因素.     

上海地区肉类和鱼类食品中多氯联苯含量特征及其对人体的生物有效性

分析测定了上海地区居民经常食用的4种肉类、3种鱼类中多氯联苯(PCBs)的含量与分布特征.同时,应用体外实验(invitrotest)模拟人体胃肠液,测定了PCBs对人体的生物有效性.结果表明,上海地区肉类和鱼类中PCBs含量在51.6～1206.4pg.g-1(以鲜重计)之间,与世界其他国家和地区相比属于较低水平,三～七氯代联苯占主要地位.不同食品中PCBs对人体的生物有效性不同,鱼类中PCBs的生物有效性要显著高于肉类,脂肪含量是重要决定因素之一.最后,结合上海市居民对这几种食品的人均摄入量,对该地区居民PCBs的日平均暴露量进行了评估.结果显示,通过肉类食品的日平均暴露量总和为738.7pg.d-1,而鱼类达到了6173.6pg.d-1,食用同等量的肉类和鱼类,食用鱼类PCBs对人体的暴露量是肉类的20倍.     

上海市城区土壤中有机氯农药残留研究

2007年3月采用网格布点法采集55个上海市城区表层土壤样品,采用气相色谱法对土壤中的有机氯农药(OCPs)残留进行了分析,揭示了上海城区土壤中有机氯农药的残留水平、分布及来源.结果表明,试区土壤中六六六(HCHs)、滴滴涕(DDTs)和六氯苯均有较高的检出率,在95%~100%之间,残留含量范围分别为nd~38.58μg.kg-1、1.81~79.61μg.kg-1和0.16~40.25μg.kg-1.研究区域内土壤有机氯农药总残留范围在3.12~91.07μg.kg-1,平均值为22.33μg.kg-1.OCPs主要残留物为p,p′-DDE,占残留总量的60%以上.有机氯农药残留相对较高的采样点分布在公园及绿化带.有机氯农药组成特征表明土壤中有机氯农药残留主要来源于历史使用.与国内同类研究相比较,试区土壤中有机氯农药的残留较低;与国外比较,试区土壤中有机氯农药残留量明显低于德国、阿根廷和波兰土壤中有机氯农药的残留水平。     

上海市PM2.5的物理化学特征及其生物活性研究

采集了上海市区和郊区春季和夏季的大气PM_2.5样品,分析了市区和郊区春夏2季PM_2.5质量浓度变化的规律,使用PIXE(Proton Induced X-ray Emission)分析技术获得S、K、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Br、Sr、Pb等15种元素的质量浓度.结果表明,上海PM_2.5中化学元素的质量浓度在春季　(5?038.6 ng·m^-3) 比在夏季 (3?810.6 ng·m^-3) 高,春季郊区(2?528.9 ng·m^-3) 和市区(2?509.7 ng·m^-3) PM_2.5中化学元素的质量浓度相当,夏季市区样品 (1?674.2 ng·m^-3) 中化学元素质量浓度的总量比郊区(2?136.3 ng·m^-3) 的低,但来自人为污染的化学元素 (Cr、Mn、Ti、Ni、Cu、Zn、As、Br、Sr、Pb) 在市区PM_2.5中的含量较高;场发射扫描电镜 (FESEM) 分析显示,上海PM_2.5主要由烟尘集合体、燃煤飞灰、矿物颗粒、生物质颗粒和不明物质组成,质粒DNA评价揭示上海市区PM_2.5比郊区的具有更强的生物活性,主要原因可能在于市区样品中含有较高的重金属元素和较多的烟尘集合体．     

电子废物拆解区农业土壤中多氯联苯的污染特征

用GC-μECD分析法测定了路桥表层土壤中144种多氯联苯同类物的含量.目的是了解该地区表层土壤中PCBs的污染水平、空间分布特征和来源.结果表明,样品中ΣPCBs为0.779～937 ng.g-1,均值为75.7 ng.g-1,研究区域中南部污染水平较高.同族体组成特征表明,38个样品组成以penta-CBs、hexa-CBs和tetra-CBs为主,含量范围分别为13.0%～61.1%、4.59%～48.8%和10.1%～31.5%;另外3个样品组成以di-CBs为主,范围为47.1%～75.2%.聚类分析表明,大多数样品主要受到Ar1254工业品的污染,少数样品的污染与Ar1221工业品有关.ΣPCBs与TOC显著相关,表明土壤中TOC的含量是影响PCBs在土壤中蓄积的重要因素之一;各PCBs同族体(除di-CBs与nona-CBs之间外)显著相关,表明各PCBs同族体有相似的输入途径.与国内外其它研究相比,研究区域表层土壤PCBs污染处于中高水平.     

不同钝化剂对Cd污染农田土壤生态安全的影响

为研究Cd污染土壤的钝化修复技术,同时探讨不同钝化剂对土壤生态安全性的影响,选取钙镁磷肥、石灰、牛粪和赤泥4种常用的钝化材料,开展Cd污染农田土壤的钝化修复试验.通过浸出试验评估其钝化修复效果,并从农田土壤功能角度出发,探讨不同钝化材料对土壤w（有机质）、w（碱解氮）、w（有效磷）、w（速效钾）和土壤脲酶等指标的影响.结果表明,采用钝化剂处理污染土壤后,Cd的浸出浓度明显下降,钙镁磷肥、石灰、牛粪和赤泥对Cd的钝化率达85.0%以上,钙镁磷肥和石灰在为期1 a的养护时间中持续保持较好的钝化效果.不同钝化处理后,土壤pH均有所增加,增幅在2.36~7.51之间,其中石灰的影响最大.与钝化处理前相比,添加牛粪后土壤w（有机质）增加了71.0%,添加其他钝化剂后w（有机质）无明显变化,另外,添加牛粪后,w（碱解氮）、w（有效磷）、w（速效钾）等肥力指标和土壤脲酶活性均显著增加.因此,有机材料能显著提升土壤养分指标等级,而无机材料对土壤养分等级影响不大.研究显示,钙镁磷肥、牛粪和赤泥既能达到较好的修复效果,也在一定程度上维持和提升了土壤的种植功能,满足了农田土壤生态安全的要求,在农田土壤修复领域具有较好的应用前景.      

动物性食品中PCBs的生物有效性及人体日暴露评估

通过测定上海市售动物性食品中PCBs的浓度和生物有效性,评估该地区PCBs的人体日暴露量.结果表明,不同种类食品中PCBs的浓度在未检出~3734.3pg/g(湿重)之间,3~6氯PCBs为主要同系物.鱼类中PCBs浓度高于畜类、禽类和软体类.鱼类PCBs的浓度水平遵循以下两规律:海水鱼>淡水鱼;肉食性鱼>杂食性鱼>草食性鱼.采用模拟人体胃肠消化过程测得PCBs的生物有效性,由于食品中脂肪含量与PCBs的生物有效性具有显著的线性关系,故可用于计算样品中PCBs的生物有效性.该地区居民每天通过动物性食品摄入的PCBs量为24439.3pg/d,以PCBs的生物有效性计量为5034.5pg/d.对不同暴露源(包括灰尘和大气颗粒物)的分析表明,鱼类是PCBs人体暴露的主要贡献者,约占人体PCBs日暴露的60%.