青岛市环境问题的基本类型与区域环境工程地质特征

青岛市的主要环境问题可分为３大类型１０个亚类，主要包括区域环境工程地质，水质污染，水土流失、海湾与港口淤积，过量开采地下水造成的海水入侵，不合理排污，倾倒垃圾和不合理城市规划造成的环境问题等。本文简要地探讨这些问题的基本特征与环境效应。     

青岛冬季霾-沙尘重污染过程PM1理化特征及来源分析

对2018年11月21日~12月2日期间青岛市大气PM₁的质量浓度、化学组分和数浓度进行连续观测,结合国控站点监测数据和气象条件,分析青岛市秋末冬初一次典型霾-沙尘重污染过程的特征及污染物来源.结果表明：本次污染过程可分为霾前（11月21~23日）、霾期（11月24~25日）、霾-沙尘叠加期（11月26日）、沙尘期（11月27~29日）、沙尘后（11月30日~12月2日）5个发展阶段,观测期间PM₁质量浓度为（40±20）μg/m³,霾期PM₁为沙尘期的2.03倍.冷锋锋前以人为污染物气团为主,锋后以冷干沙尘气团为主,并在长距离传输中保持干燥,受沙尘传输过程中经过区域的影响较小,导致沙尘阶段PM_2.5和PM₁₀错峰12h出现.霾期PM₁中SO₄^2-、NO₃^-质量浓度比霾前分别升高73%、111%,SOR、NOR分别升高28%、67%,表明霾期NO₃^-的二次转化明显升高.PM₁中NH₄⁺主要以（NH₄）₂SO₄和NH₄NO₃形式存在,为富氨条件.本次沙尘事件气团传输过程中途经山西、河北、山东西北部等污染物高强度排放区域,前锋到达青岛时,携带的人为污染物占主导,导致沙尘期PM₁中OC、EC占比为霾期的1.73、1.53倍.霾期SOC/OC值为0.43,略低于沙尘期,表明霾期SOC生成受到抑制.     

夏季青岛大气粗细粒子中微量元素的浓度、溶解度及干沉降通量

利用2016年6~7月在青岛采集的PM_(2.5)和总悬浮颗粒物(TSP)样品,分析其中12种微量元素总态和溶解态浓度,讨论了微量元素在粗、细粒子中的浓度及溶解度的分布特征,并估算了微量元素的沉降通量.结果表明,青岛气溶胶中地壳元素Al、Fe、Sr、Mn、Ba总态浓度的55%~60%集中在粗粒子中,人为元素Cr、Ni、V、Zn、Pb、As、Cd的65%~85%集中在细粒子中.但无论是地壳元素还是人为元素其溶解态浓度均主要分布在细粒子中,Al、Fe、Mn、Ba在细粒子中的占比为50%~80%,Cr、Ni、V、Zn、Pb、As、Cd的为70%~90%.微量元素溶解度在细粒子中的高于粗粒子中的,细粒子中微量元素的溶解态浓度与酸组分呈显著正相关,溶解度与p H呈显著负相关,表明酸化作用可能是影响细粒子中微量元素溶解度的主控因子.不同微量元素的总沉降通量中溶解态部分的贡献不同,Al和Fe溶解态部分的贡献仅为1%~2%,Sr、Ba、Cr、Pb的约为30%~40%,Mn、Ni、V、Zn、As、Cd的约为50%~60%.大气沉降的溶解态Fe可支持(194±150)mg·(m2·d)-1浮游植物碳的生产,对黄海初级生产力的贡献约为10%.     

青岛沿海大气气溶胶中无机组分在粗、细粒子上的分布

在1997-09～1998-08分4次对大气气溶胶进行了监测.结果表明:青岛沿海地区的气溶胶质量浓度多集中于＜2.5μm的细粒子中,同时采暖季节细粒子比例浓度大大高于非采暖季节.SO₄^2-、NH₄⁺、NO₃^-、K⁺主要存在于粒径小于2.5μm的细粒子中.Na⁺、Cl^-、Mg²⁺、Ca²⁺则主要存在于大于2.5μm的粗粒子中,冬季F^-、Cl^-、Br^-均主要存在于细粒子中,而夏季则主要存在于粗粒子中,表明这3种离子在气溶胶粒径分布中可能受人为燃烧源和温度影响.     

青岛秋冬季PM1中金属元素污染特征及健康风险评估

于2018年11月1日至2019年1月31日（OP_2018-2019）和2019年11月1日至2020年1月20日（OP_2019-2020）在青岛对PM₁进行了连续两年秋冬季逐日采集.将观测期划分为4个空气质量等级（Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级）,分析了PM₁中金属元素浓度特征及来源,评估了不同人群的非致癌风险（Zn、Pb、Mn、Cu和V）和致癌风险（As、Cr、Ni、Cd和Co）.结果表明,与OP_2018-2019相比,OP_2019-2020期间不同空气质量等级下金属元素总浓度变化与Ca、K和Al浓度变化有关,受扬尘源和生物质燃烧源影响较大.与OP_2018-2019相比,OP_2019-2020期间不同空气质量等级下V浓度分别下降19.0%、60.5%、82.7%和77.5%.推测与船舶国内排放控制区域（DECA）政策实施有关,青岛周边海域船舶改换燃油品质,导致V浓度大幅降低.由富集因子、比值法和气流后向轨迹结果进一步表明V浓度变化主要受DECA政策影响.然而,实施DECA政策后,V/Ni值作为判断区域内受船舶源影响的限值,需进一步探究.由健康风险评估结果表明,OP_2018-2019和OP_2019-2020期间非致癌元素Mn的危险系数范围为0.07~1.22,建议加强管控含Mn污染源的排放.OP_2018-2019和OP_2019-2020期间不同空气质量下As、Cd的终生致癌风险概率（ILCR）值低于10^-4,但高于10^-6,表明存在致癌概率,但仍可接受.OP_2018-2019期间空气质量为Ⅳ级时,Cr的ILCR值高于10^-4,存在致癌风险.     

青岛市区大气降尘重金属对人体健康风险的评价

在青岛市区采集大气降尘、土壤样品各89件,并分析化验了样品中Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等的含量.在这些分析化验结果的基础上,应用美国EPA人体暴露风险评价方法,对青岛市区大气降尘重金属对人体的健康风险进行评价.结果表明,市南市北崂山区大气降尘重金属Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn平均值的含量最高,比李沧城阳区和黄岛区污染严重.大气降尘重金属平均值与相应土壤比,除市南市北崂山区大气降尘Hg的平均含量低于土壤均值外,其它均高于土壤.整体来看青岛市区大气降尘重金属对人体健康的风险差异不大,危害较小;但如果市南、崂山和城阳区大气降尘Cr、Pb一直保持这种高浓度,则有4个采样点可能对人体的健康造成危害;且不同途径、不同种类的大气降尘重金属累积将明显加大危害人体健康的风险.     

青岛大气气溶胶水溶性无机离子研究:季节分布特征

为了全面了解当前青岛地区大气气溶胶中水溶性组分的特征及来源,于2008年1～12月在青岛市区连续采集了总悬浮颗粒物(TSP)样品,运用离子色谱法对其主要的水溶性阴阳离子进行了分析.结果表明,SO24-、NO3-、NH4+和Cl-是TSP中水溶性离子的主要成分,四者质量浓度之和占总水溶性离子质量浓度的86.9%.TSP及其水溶性组分存在明显的季节变化,其来源也存在多源性.Na+、NH4+、Ca2+、F-、Mg2+均为冬季最高,夏季最低,K+、PO34-为秋季最高,夏季最低,Cl-为冬季最高,秋季最低,NO3-则为春季最高,夏季最低,而SO24-为春季最高,秋季最低.不同天气对颗粒物和气溶胶中水溶性离子影响很大.颗粒物浓度在晴天时最低,其次是雾天,再次是烟雾和霾,沙尘天气下质量浓度最高.Na+、Mg2+、Ca2+、F-、Cl-和PO34-在烟雾天气下的平均浓度最高,而NH4+、K+、NO3-和SO24-则是在霾天气下质量浓度最高.     

青岛市城郊蔬菜中多环芳烃污染特征和健康风险评估

2016年5月在青岛市城郊的蔬菜基地采集表层土壤和蔬菜的可食部位,采用高效液相色谱紫外/荧光检测器串联方法对美国环保署优先控制的16种多环芳烃(PAHs)进行检测,分析了土壤和蔬菜中PAHs的含量、组成及两者含量间的关系,并评价了蔬菜中PAHs的健康风险.结果表明,土壤中16种PAHs的总含量(∑16PAH)范围为277.0~1548.1μg·kg~(-1),主要呈现PAHs轻、中度污染.蔬菜中∑16PAH的平均含量为222.6μg·kg~(-1),叶菜类、瓜果类和根茎类蔬菜中∑16PAH含量没有显著性差异.3类蔬菜中PAHs的组成均是以3环PAHs为主,比例达到51.4%~56.2%,但根茎类蔬菜中致癌PAHs所占比例高于叶菜类和瓜果类.叶菜类蔬菜中PAHs含量与土壤中PAHs含量具有显著的正相关关系(r=0.434,p0.05).蔬菜中PAHs的毒性主要来自于7种致癌PAHs,成年人通过摄食蔬菜产生的日平均PAHs暴露量高于其他人群,青岛市城郊部分品种蔬菜中的PAHs对人群存在潜在的致癌风险.     

青岛市国际旅游的季节性研究——基于不同的视角

以青岛市国际旅游统计数据为基础,利用X-12- ARIMA和TRAMO/SEATS方法,从国际旅游人数和人均旅游花费两个视角对其季节性问题进行深入分析.研究表明,不同视角下的季节性模式存在显著差异,并进而提出缓解季节性问题的相关建议.     

青岛北站规划区原场地表层土壤重金属污染研究

污染程度确定及健康风险评价是重金属污染场地修复的前提.调查了青岛北站规划区Cu、Cr、Pb、Cd、Zn、Ni这6种重金属含量,并对重金属含量进行相关性分析;以人为影响倍数来表征污染物超过背景值的程度,采用地质累积指数法以及内梅罗指数中嵌入Igeo综合指数的新方法对土壤污染状况进行评价;最后利用健康风险评价模型对重金属含量进行人体健康风险评价.结果表明,规划区土壤均有不同程度的重金属污染,6种重金属污染程度依次为:Cd>Cu>Ni>Pb>Cr>Zn,其中Cd达到了严重污染的程度,Cu、Ni次之,Cr、Pb、Zn污染轻微;各元素总体平均变异程度为Cd>Ni>Cr>Zn>Pb>Cu;研究区内土壤各重金属分布特征不尽相同,但总体上差异不大.土壤重金属非致癌风险大小为Cr>Pb>Cu>Ni>Cd>Zn,均小于风险阈值1;致癌风险Ni>Cd,均低于致癌风险阈值,各重金属污染不会对人体健康造成威胁.