上海地区大气水汽氢氧同位素特征及其环境意义

大气水汽作为降水的前体物质,对降水同位素有直接的影响,且水汽同位素研究相对于降水有其独特的优势,因此研究大气水汽的同位素组成对分析本地水汽来源及本地蒸发贡献具有重要的意义.本研究使用低温冷阱法,采集了上海地区2019年冬、春、夏三季的大气水汽,并对水汽氢氧同位素进行测试,分析了D、18O和17O的分布特征,并探讨了环境因素与同位素值的关系.结果表明:上海地区大气水汽氢氧同位素值的季节变化小于降水氢氧同位素;水汽同位素值在冬、春季节与绝对湿度的相关性较好,而在夏季不明显;水汽同位素中δ18O和δD拟合曲线斜率与截距,依次为冬季<春季<夏季,水汽氘盈余(d)值明显高于降水d值,且与相对湿度负相关,相关性冬高夏低;δ18O和δ17O基本符合质量分馏效应,但在冬季略有异常;δD实测值与平衡分馏理论值的差异不大,δ18O的实测值小于理论值,d值实测值明显大于理论值且二者差值与相对湿度有一定的负相关关系.上海地区冬季水汽来源以本地蒸发为主,而夏季受东南及西南季风影响,水汽主要来自海洋输送.     

温州温瑞塘上游调水河段底泥重金属分布及污染评价

为了揭示温州温瑞塘河调水上游仙门河主要过境河段表层底泥的重金属分布特征和污染程度,在仙门河郭溪段设置7个样点采集沉积物样品,对其Pb、Zn、Cu、Cr以及Hg含量的垂向和沿程分布特征开展了研究,并进行污染评价。结果表明,除Cu和Zn(含量分别为212.38±119.76 mg/kg和274.35±91.88 mg/kg)外,其他重金属的含量均符合《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)二级标准。表层底泥重金属含量的垂向分布呈现"三段式"结构,而沿程分布表现为从上游到下游,先增后减。风险评价结果表明,Cu的富集程度最高,Cr富集程度最低。Hg的潜在危害指数大于其他金属,Hg和Cu是郭溪底泥中重金属潜在生态风险增加的主要原因。底泥重金属的潜在生态风险空间差异依次为太阴宫河头大渡桥B仙庄A鹇湖桥B河头大渡桥A仙庄B鹇湖桥A,小工业区的近源污染对底泥重金属污染影响较大。     

城市大气颗粒物表面半醌自由基的测定及特征分析

采集上海市城区和郊区两个典型站位的大气颗粒物样品,通过二氯甲烷萃取分离并利用电子自旋共振波谱技术(ESR)分析测定吸附在颗粒物表面的稳定自由基.结果显示,测试样品的波谱特征表现为显著的三重信号峰,且g因子值均在2.00379—2.00395范围内,通过与醌类标准物质图谱比对,可以判断颗粒物表面至少吸附1种邻位半醌自由基.对自由基分布特征研究发现,自由基浓度的时空变化和粒径分布特征显著:闵行采样点的半醌自由基浓度远高于普陀采样点;在季节变化上表现为夏秋季半醌自由基浓度低于冬春季,其中春季最高,夏季最低;半醌自由基在不同粒径颗粒上的分布,呈现PM2.5>PM10>TSP的变化规律,说明自由基更容易富集在细颗粒上.     

上海市区与郊区降水的离子组成特征及来源

通过测试上海市区与郊区2008年4月—2009年3月的降水样品中的主要离子浓度值,分析了各离子的浓度变化特征和来源。结果发现：市区总离子浓度值为冬季〉秋季〉春季〉夏季,各离子平均浓度值为SO4^2-〉Ca^2＋〉NH4〉Cl^-〉NO3^-〉Na^＋〉Mg^2＋〉F^＋〉K^＋;郊区总离子浓度值为秋季〉冬季〉春季〉夏季,各离子平均浓度值为SO4^2-〉NH4〉Ca^2＋〉Cl^-〉Na^＋〉NO3^-〉Mg^2＋〉F^-〉K^＋。经定量探源分析,发现降水中离子浓度受人为活动影响严重,市区、郊区降水离子的人为源分别占离子总量的76．8％和71．7％。阴离子中,市区与郊区SO4^2-的人为源所占比例均为最高,cl一的海源大于人为源,且郊区海源比例比市区高10．5％;NO3^-、F^-等均来自人为源。阳离子中,K^＋以陆源为主,市区有部分为人为源;Ca^2＋以人为源为主,且市区人为源比例高于郊区;Mg^2＋以陆源为主,且市区所占比例小于郊区。     

上海崇明岛沉积物重金属污染的磁学研究

系统分析了上海崇明岛的8个样点沉积物样品的重金属元素和磁化率、频率磁化率以及饱和等温剩磁等磁参数之间的关系,结果表明:介于轻度污染和偏中度污染的重金属Pb、Cr、Cu、zn元素与磁性矿物特别是亚铁磁性矿物之间在赋存形态、沉积特征上存在一定的联系,因此磁性测量可作为沉积物重金属污染记录信息提取的辅助手段,但不同的磁性参数对重金属的指示程度不同,由于本研究以较粗的多畴亚铁磁性矿物为主,同时质量磁化率(x)、非磁滞剩磁磁化率与饱和等温剩磁的比值(XARM/SIRM)对重金属元素含量变化比较敏感,因而X、XARM/SIRM可作为重金属含量的替代指标.最后在重金属元素和磁性参数相关性的基础上建立了磁诊断线性回归模型.     

上海市公园湖泊表层沉积物中汞的特征及其污染评价

以上海市中心城区和郊区合计24座水景公园湖泊表层沉积物为研究对象,测定其中的总汞(THg)和甲基汞(MeHg)等参数,并结合地统计学方法,研究城市尺度汞的空间分布特征及其潜在风险。结果表明:中心城区公园湖泊表层沉积物中THg(平均值222.6±138.4μg/kg)与MeHg含量(平均值0.52±0.51μg/kg)均明显大于郊区(p0.01)表层沉积物中THg(平均值91.8±87.1μg/kg)与MeHg含量(平均值0.29±0.26μg/kg),这种空间分布的差异可能是城市小气候效应及人为汞排放两者共同长期作用下的结果;沉积物中THg、MeHg含量与烧失量呈显著正相关(p0.05),而甲基汞/总汞比值(MeHg/THg)与烧失量呈弱负相关关系,表明了公园沉积物中有机质可能是控制汞转化的主要因素。沉积物中MeHg含量普遍较低,反映了沉积物中汞的活性相对较低。地累积指数评价进一步表明,上海市公园湖泊表层沉积物中汞的生态危害风险较低。