夏季大气PM2.5中元素特征及源解析:以华中地区平顶山-随州-武汉为例

为研究我国中部地区不同类型城市夏季大气细颗粒物PM_2.5中元素组成特征及来源,于2017年6月对平顶山、随州和武汉这3个站点空气中的PM_2.5进行观测,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对样品中Ti、Zn、Cu、Cr、As、Pb、Fe、Ni、Se、V、Sb、Cd和Co等13种元素进行分析,并结合富集因子法、主成分-多元线性回归分析方法(PCA-MLR)和后向气团轨迹聚类分析模型对3个站点的污染类型及污染来源进行分析.结果表明,平顶山、随州和武汉三地PM_2.5的痕量元素中均以Zn元素浓度最高,As元素的浓度均超过环境空气质量标准(GB 3096-2012)年均浓度限值,3个站点的Pb和Cd浓度均较低.富集因子分析结果表明:Se、Sb、Cd、As、Cu和Zn元素富集因子系数均超过10,受人为污染严重,其中3个站点Se元素的富集因子系数均高于600. PCA-MLR和后向气团轨迹聚类分析结果表明:平顶山站点主要受工业污染/燃油(57. 90%)、交通污染源(24. 40%)、燃煤源(6. 10%)和矿区土壤源(11. ...     

黄石市夏季大气颗粒物中多环芳烃污染特征解析

通过采集典型矿区城市——黄石市新老城区大气颗粒物PM10和PM2.5的样品,并采用热解吸-气质联用法对黄石市夏季大气颗粒物中多环芳烃(PAHs)的污染特征和来源进行了研究。结果表明:黄石市老城区大气颗粒物中PAHs的浓度均明显高于新城区;在新、老城区大气PM10和PM2.5中PAHs的浓度变化范围分别为6.037~10.691ng/m3、12.132~18.440ng/m3和5.685~10.145ng/m3、9.314~15.998ng/m3;新、老城区大气颗粒物中低分子量PAHs含量较低,3环化合物呈相对优势分布,表明以石油源输入为主的来源特征,对比4环及其以上高分子量PAHs含量发现,老城区有明显的化石燃料不完全燃烧来源特征。     

武汉市青山区道路尘碳组分污染特征及来源分析

为研究武汉市道路尘中碳组分污染特征及来源,于2018年5月在武汉市青山区采集道路尘样品,用热光碳分析仪测定样品中有机碳(OC)、元素碳(EC)、烟炱(soot)和焦炭(char)含量,并使用特征比值法、相关分析及主成分分析法对道路尘碳组分污染特征和来源进行探讨分析.结果表明,道路尘中OC、EC、soot和char含量平...     

黄石城区夏季大气PM_(10)/PM_(2.5)中元素特征分析

正随着对大气颗粒物研究的深入,人们认识到颗粒物对人体健康具有很大危害,颗粒物粒径越小,对人体健康危害越大.黄石市是长江中下游典型的资源性工矿城市,大气污染比较严重.本研究旨在通过对黄石大气颗粒物以及颗粒物中化学元素污染特征的分析,为黄石市大气污染治理及探讨颗粒物对人体健康的影响提供一定的依据.     

武汉市火车站广场灰尘中PCBs的污染特征及评价

于2017年3月采集武汉市的3个火车站广场灰尘样品30个,其中武汉火车站12个,武昌火车站8个,汉口火车站10个,采用气相色谱对样品中32种PCBs的含量进行了测定,并应用美国国家环保局(USEPA)的暴露评价模型对其进行了健康风险评价.结果表明,在武汉市3个火车站广场灰尘样品中∑PCBs的质量浓度范围分别是20.6—140 ng·g~(-1)(平均值为66.0 ng·g~(-1)),20.3—125 ng·g~(-1)(平均值为71.2 ng·g~(-1)),19.6—62.9 ng·g~(-1)(平均值为36.7 ng·g~(-1)),与国内外其它城市相比,PCBs污染较为严重,且六氯联苯所占百分比值均很高.健康风险评价结果显示,成人在武汉火车站和武昌火车站仅通过皮肤接触存在较轻的致癌风险,通过呼吸吸入及经口摄入途径不存在致癌风险;成人在汉口火车站3种途径均不存在致癌风险;儿童在武汉、武昌和汉口等3个火车站的3种途径不存在致癌风险.儿童及成人在3个火车站3种途径均不存在非致癌风险.     

福建戴云山脉土壤有机氯农药残留及空间分布特征

为研究有机氯农药(OCPs)在福建戴云山脉表层土壤中的残留水平、来源和空间分布特征,采集福建戴云山脉101个表层代表性土壤样品,并用气相色谱(GC-ECD)法分析其20种OCPs的含量.结果表明,研究区域土壤中20种OCPs均被检出,除Endrin和β-HCH外,OCPs检出率均在90%以上.HCHs、DDTs、硫丹及硫丹硫酸脂的含量之和占OCPs总含量的79.51%,是主要的污染物.土壤中OCPs的含量范围为2.56~465.99 ng·g-1,平均值为38.00 ng·g-1.与国内外相比,HCH和DDT的残留水平相对较低,属于低污染区域;研究区内硫丹硫酸脂及硫丹存在一定的污染.来源分析显示研究区近期可能存在林丹和三氯杀螨醇的输入,硫丹的污染来源于历史使用.不同种植类型土壤对比结果表明,土壤中OCPs(HCHs+DDTs+硫丹硫酸脂+硫丹)的平均含量依次为水田>菜地>果园,果园土壤污染主要源于林丹的输入,DDTs主要为三氯杀螨醇型污染.水田耕作中输入的硫丹类农药是土壤污染的主要原因.     

鄂东典型工业城市大气PM10中元素浓度特征和来源分析

为了解鄂东典型工业城市——黄石市可吸入颗粒物中元素的浓度水平、污染特征及来源,于2012年4月至2013年2月在黄石市城区采集PM_(10)样品,利用能量色散X射线荧光光谱仪测定了17种元素的质量浓度.运用富集因子法讨论了PM_(10)中14种元素的污染特征,并通过主成分分析法和正定矩阵因子分析法(PMF)分析了这些元素的来源.结果表明,观测期间黄石城区PM_(10)中元素质量浓度变化范围较大,在0.01~9.83μg·m~(-3)之间,其中S的浓度最高,Ni和V的浓度最低.与国家二级标准相比,Pb和Cd日均浓度超标较为严重,全年超标天数分别达到36.4%和89.1%.富集因子分析表明,PM_(10)中Ti、V、Mn和Ni为轻度富集,受自然源和人为源的双重影响;Ca、Cr和Ba为中度富集,Cu、Zn和Pb为高度富集,Sn、Sb和Fe为超富集,说明这些元素受到人为源的影响较大.主成分分析和PMF源解析结果表明,PM_(10)中元素主要来源于地壳源/土壤扬尘、燃煤源、工业源和机动车源,且两种方法的解析结果具有较好的一致性.     

大冶湖表层沉积物-水中多环芳烃的分布、来源及风险评价

于2015年8月采集大冶湖表层沉积物8个及上覆水样8个,使用GC-MS分析16种EPA优控PAHs.结果表明在表层沉积物及水体中ΣPAHs范围分别为:35.94~2 032.73 ng·g-1和27.94~242.95 ng·L~(-1),平均值分别为940.61 ng·g-1和107.77 ng·L~(-1);表层沉积物中PAHs分布呈现湖中高于岸边趋势,水体则呈大致相反趋势,表层沉积物中以4~5环高环化合物为主要组分,在水体中主要以2环以及4环和5环PAHs为主,与国内外其他湖泊相比处于中度污染水平;来源解析表明大冶湖表层沉积物及水体中多环芳烃主要来自于高温燃烧源,沉积物中PAHs高环分子都占据绝大部分,反映出了沉积物受矿冶冶炼长期累积污染的效应;所检测沉积物中各单体PAH及ΣPAHs含量均未超过ERM以及FEL,表明大冶湖表层沉积物中PAHs无潜在生态风险;终生致癌风险评价表明大冶湖水体中PAHs通过摄入和皮肤接触风险都处于USEPA推荐的可接受水平范围之内,但都高于瑞典环保局和英国皇家协会推荐的最大可接受风险水平,需要对7种致癌PAHs污染加以防治.     

大冶铜绿山矿区周围土壤重金属分布特征及污染状况评价

本文以铜绿山矿区周围的土壤为研究对象,对土壤中As、Cd、Pb和Zn等4种重金属的含量进行分析,通过不同时间跨度上3个批次的数据对比,对该矿区周围土壤的污染程度进行评价,为今后开展矿区土壤修复工作提供参考依据.1样品采集与测试研究以矿区为中心放射状采样方式设计了13个采样点,将采样点分为东南至西北以及东北至西南两个主方...     

典型城乡交错区土壤中多环芳烃污染及健康风险评价

以典型城镇化进程中武汉郊区-鄂州城市-鄂州郊区为研究对象,探讨城乡交错区多环芳烃(PAHs)污染水平和来源,并进行健康风险评价.研究区土壤中PAHs广泛存在,16种PAHs检出率达100%.土壤中∑16PAHs含量为16.60—1854.21 ng·g~(-1),均值为411.67 ng·g~(-1);7种致癌单体多环芳烃Σ7PAHs含量为4.17—1169.98 ng·g~(-1),均值为251.93 ng·g~(-1).不同点位PAHs污染水平差异较大,其中在居民密集区、城市建设及交通繁忙区域尤为显著,说明城乡交错区人为社会和经济活动在一定程度上对土壤中PAHs污染产生较大影响.采用组分特征比值和主成分分析污染来源,结果显示该地区土壤中PAHs主要源于煤燃烧和机动车尾气排放以及秸秆等生物质低温燃烧排放,同时存在石油源污染.在城市化建设发展中,城乡交错区工业、农业、交通及生活等各种区域相互交错重叠,人为活动异常活跃,产生大量PAHs输入源,逐渐成为影响生活和环境的重要影响因素之一.研究区对于成人和儿童通过呼吸暴露于土壤PAHs几乎不存在风险;而通过皮肤接触及经口摄入途径暴露于土壤PAHs存在一定潜在风险.此外,儿童通过3种途径暴露致癌风险低于成人;成人和儿童通过3种途径暴露的致癌风险大小顺序均为经口摄入皮肤接触呼吸.