大气颗粒物中重金属污染研究进展

近年来由于大气颗粒物中的重金属污染,对人体和环境造成一系列的危害,因此大气颗粒物中的重金属受到学者们的广泛研究。针对颗粒物中重金属在不同时间和空间及不同粒径颗粒物中的含量和分布特征,以及重金属的来源解析和形态分析上进行综述,总结近年来大气颗粒物中重金属研究的成果,并就该领域研究方向进行了展望。     

海口市春季大气颗粒物浓度及重金属元素分析

以海口市大气总悬浮物颗粒物(TSP)和可吸入颗粒物(PM10)为主要研究对象,利用等离子电感耦合发射光谱仪(ICP-AES),分别对海口市不同粒径大气颗粒物中Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、Cr、V、Co、Mn、Ca 10种重金属元素进行了首次分析。监测分析结果表明,海口市春季大气颗粒物中不同重金属元素浓度相差很大,主要元素为Fe、Zn和Pb;海口市大气颗粒物中不同重金属元素主要分布在PM10中;与全国其他城市相比,海口市春季大气颗粒物中重金属含量相对较低;Pb、Cu、Zn、Cd四个元素富集系数大于10,人为源贡献大于自然源,是环境治理的重点。     

大气PM2.5中重金属在模拟酸雨中的释放特征

通过模拟酸雨溶出试验发现,在模拟酸雨浸提作用下大气细颗粒物PM2.5中重金属元素Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr都有不同程度的释放,且溶出率随模拟酸雨pH降低而增加,说明酸性加强能加速PM2.5中重金属元素的释放。在同一pH模拟酸雨作用下,2007年春样品中各重金属的溶出率均比2006年秋高,2007年春重金属不稳定态比例普遍比2006年秋高,说明在酸性条件下吸附在颗粒物中的不稳定态重金属更容易释放出来,酸雨会增加大气颗粒物中重金属在环境中的迁移性和污染能力。     

城市大气重金属污染分析

总结了国内外关于城市大气重金属污染的研究现状,详细论述了大气重金属污染元素的来源、迁移与转化过程以及造成的环境学效应,尤其是生物有效性方面的研究成果,同时展望了未来大气重金属污染研究的新趋势。     

高速公路两侧土壤、气态颗粒物和树叶中重金属污染相关性研究

以京沪高速公路新沂至扬州段为研究区域,分析了道路两侧土壤、气态颗粒物和树叶中Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn等重金属污染之间的相关性。研究结果表明,车流量与表层土壤、表层土壤与气态颗粒物、树叶与表层土壤、树叶与气态颗粒物中重金属污染都有明显的相关性,这种相关性清晰地反映了高速公路两侧重金属的迁移过程。     

大气颗粒物来源解析研究进展

当前,大气污染问题日趋严重,颗粒物污染尤为突出,开展颗粒物来源解析是弄清颗粒物污染成因和治理大气污染的关键。本文从颗粒物来源解析方法、在线来源解析技术及细颗粒物(PM2.5)来源解析研究等方面对大气颗粒物来源解析研究进展进行综述,为开展颗粒物来源解析工作提供技术参考。     

城市道路绿化质量对土壤侵蚀量与大气颗粒物污染的影响

对长沙市的道路绿化状况、道路低空的TSP污染和绿化带滞尘情况以及绿化带土壤的侵蚀进行了研究,对低质量的绿化带进行了数值评价,测量了城区主要道路低空TSP浓度和绿化带滞尘量.研究表明,低质量道路绿化与道路低空大气颗粒物污染成正相关,相关系数r为0.75,有非常显著意义.同时对长沙市绿化带年土壤侵蚀量进行计算,总量约为90吨/年,已成为长沙市大气颗粒物污染的重要来源.     

城市绿地滞尘机理及其效应研究进展

大气颗粒物污染已成为严重的城市环境问题之一。城市绿地的滞尘作用是城市绿地重要的生态功能之一。综述了城市大气颗粒物理化性质及其对人类健康的影响以及城市绿地的滞尘机理、效应。从粒径大小、来源、成分等几个方面详细阐述了大气颗粒物的理化性质;从毒理学、流行病学角度探讨了大气颗粒物污染对人体健康的影响。城市绿地主要通过滞留、附着和粘附3种方式进行滞尘。城市绿地滞尘能力与滞尘时间、气象因素、植物种、植物群落结构等因素存在密切的联系。最后又提出了今后的研究方向与热点。     

古洞河湿地土壤和地表水中重金属风险评价及来源解析

为探讨典型湿地公园中重金属的分布及风险,系统采集吉林省古洞河湿地公园中土壤和地表水样品共44个,测定了16种重金属元素含量,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、潜在生态风险指数法及美国EPA健康风险评价模型对研究区域进行重金属污染水平及风险评价,并使用主成分分析与反向气团轨迹判别了重金属的潜在来源。结果表明：研究区土壤重金属污染处于轻污染状态,其中,60%样品中的As处于警戒线水平以上,生态风险为中等生态风险,As的潜在生态风险指数为60.94,处于较强风险等级。而地表水中重金属污染状况处于清洁状态,生态风险为轻微生态风险。土壤和地表水中重金属均为非致癌和致癌风险可忽略不计。儿童的非致癌风险高于成人,由于儿童身体未发育完全,对有毒有害物质更加敏感。古洞河湿地土壤与天宝山附近土壤的重金属来源相似,而地表水与延吉市大气颗粒物的重金属来源相似;反向气团轨迹显示研究区域上空气团主要来自西部或西北部方向。     

孝感城区大气TSP及Pb·Cd和Zn含量日变化研究

[目的]分析孝感市城区颗粒物污染的现状及来源。[方法]采用火焰原子吸收分光光度法测定大气中TSP及Pb、Cd、Zn的含量。[结果]孝感城区车流量和人流量密集的部分功能区大气质量存在一定的污染,大气颗粒物的日浓度最高值出现在7：00～8：00的时间段,在城站路和学院南门分别为0.5833和0.7500mg/m3,大气已受不同程度铅、镉、锌污染。其中重金属含量为Pb〉Zn〉Cd,3种重金属含量的日最大值均出现在11：00～13：00的时间段,城站路的Pb、Zn、Cd含量分别为21328.13、1113.58和2093.75mg/kg,学院南门的Pb、Zn、Cd含量分别为15484.38、618.29和2763.68mg/kg。表明孝感城区大气中TSP存在污染,最高值出现在黎明前后,且TSP中重金属污染物主要是Pb、Cd和Zn,其中Pb和Zn为主要污染物,日最高浓度均出现在11：00～13：00时间段。[结论]该研究为改善孝感城区大气质量奠定了基础。     

不同植物配置模式的大气颗粒物消减效应研究——以北京市中关村森林公园为例

【目的】以北京市海淀区平原造林重点项目中关村森林公园作为研究对象,探讨其对大气颗粒物的消减作用。【方法】采用实地调查的方法,针对不同植物配置模式对大气颗粒物的消减作用进行调查研究。【结果】在轻度以及中度大气污染条件下,公园对大气颗粒物存在明显的消减作用,乔灌草植物配置模式对大气颗粒物的消减作用最显著,与其他植物配置模式相比,表现出显著的差异性(P<0.05)。在重度污染情况下,公园对大气颗粒物的消减作用消失。【结论】平原造林工程对大气颗粒物的消减作用显著,此项研究结果可为北京市平原造林工程以及植物配置模式的选择提供理论依据。     

四平市雾霾大气颗粒物污染特征和来源分析

[目的]研究四平市雾霾天气发生时大气颗粒物污染特征。[方法]于2016年3月1日—4月20日对四平市大气颗粒物PM2.5、PM10和气体污染物进行采样,分析采样期间3次污染事件发生时大气颗粒物粒径分布特征,比较颗粒物与相关气体污染物的相关性,并对其来源进行分析。[结果]在3次污染事件中,PM10的平均浓度为339.9μg/m3,是采样期间的3.0倍,是空气质量标准(GB 3095—2012)的2.0倍;在污染事件1(3月28日)和2(3月31日)发生时,PM2.5浓度也相应升高,分别是空气质量标准(GB 3095—2012)的1.2倍和1.4倍。污染事件1和污染事件2中,在粒径0.56~1.00μm时颗粒物质量浓度出现峰值,而污染事件3(4月8日)并无相应的峰值出现。[结论]该研究为四平市大气污染防治提供理论依据。     

灌溉水与空气环境健康评价——以皖南地区为例

工业化和农业现代化的推进加剧了我国生态环境的污染程度,灌溉水和空气污染物对人类健康和作物生长有严重影响。本文以皖南地区为例,调查分析了灌溉水和空气中的重金属含量,按照国家重金属要求标准对灌溉水和大气进行了评价,发现灌溉水和大气重金属含量均符合相关标准要求,处于无污染状态。本研究可为灌溉水和空气重金属健康评价以及作物生态健康生产提供科学依据。     

宜春市区行道树叶片中重金属含量分析及评价

[目的]研究宜春市区樟树叶片中重金属含量。[方法]以宜春市区道路旁樟树叶片作为研究对象,经消解后采用电感耦合等离子体(ICP-OES)法测定樟树叶片中重金属含量,通过污染指数等级对每个采样点大气重金属污染程度进行评价。[结果]重金属Pb、Cd、Cr、Mn、Zn、Cu的平均含量分别为0.790、0.699、16.870、44.030、456.290、12.410 mg/kg。其中,Zn的含量高,但污染程度较小,Mn相对含量较小,但污染程度较小。[结论]整体来看,宜春市植物受到大气重金属污染较小。     

城市土壤重金属污染研究现状与展望

阐述了城市土壤重金属污染的空间分布特征、化学形态特征以及重金属污染的修复方法,指出了今后研究的重点是重金属污染的风险评价和生物有效性评价、土壤重金属复合污染、重金属在土壤—水体—大气—生物之间迁移转化机制和规律,以及环境磁学在重金属污染中的应用等。     

蔬菜重金属污染与防治研究综述

随着工业化和城市化的推进,蔬菜也受到不同程度的污染,其中包括重金属对蔬菜的污染。在前人研究的基础上,总结了重金属对蔬菜生长发育影响的4个方面及富集规律,从土壤和大气2个方面归纳重金属的来源,进而提出4种缓解蔬菜重金属污染的措施,为更好地治理农田重金属污染、进一步研究重金属在蔬菜作物中的分子机理等提供参考。     

石家庄大气颗粒物污染特征及防治对策

石家庄近年来重污染天气频发,其中主要的空气污染物为颗粒物.基于2013和2014年1～6月PM10和PM25浓度水平、日变规律及PM25/PM10的变化情况,阐述了石家庄大气颗粒物污染的年度变化特征.结果表明,2014年上半年PM10、PM2.5的日平均浓度均值分别为257、145 μg/m3,相较于2013年分别下降了22.4％和14.7％,达标天数占总观测天数的比值明显提高,表明石家庄地区采取的大气颗粒物减排措施已初见成效.通过对石家庄大气颗粒物污染状况的系统分析,为该地区颗粒物污染控制提供参考和依据.     

镇江市大气颗粒物污染的特征分析

基于2013—2018年镇江市4个站点常规大气污染物数据,研究镇江区域空气质量状况和大气颗粒物时空污染特征。结果表明：2013—2018年,镇江市空气质量总体良好,多年均达标,达标率为64%;大气颗粒物(PM_2.5、PM₁₀)年平均质量浓度总体波动下降,具有明显的季节变化特征,冬季>春季>秋季>夏季,其中7—9月大气颗粒污染较轻,12月、1月污染较重。首要污染物以大气颗粒物污染为主,其中PM_2.5占比高于PM₁₀;AQI指数和大气颗粒污染的空间聚类表明,新区办事处站有别于其他3站。     

盘锦市典型区域大气颗粒物中多环芳烃的监测分析

通过对盘锦市典型区域大气颗粒物中多环芳烃分析,掌握了颗粒物中多环芳烃分布规律,确定了颗粒物中的主要污染物及污染物来源,为治理颗粒物污染提供了科学依据。     

城市建设施工对道路环境颗粒物污染的影响

为了定量评价城市建设施工活动对道路环境颗粒物污染的影响,本文选择有代表性的施工路段和非施工路段为研究对象,通过对这些道路两边大气环境颗粒物浓度及其分布特征、路段尘的负荷、尘的粒径分布特征的监测表明,施工活动明显加重了道路颗粒物污染.与非施工路段相比,施工路段尘负荷是前者的47.5倍;施工路段粒径大于30μm的颗粒物的重量百分比非施工路段高56.7%;施工路段大气颗粒物平均浓度是非施工路段的8.76倍;大气颗粒物浓度随施工点距离增加而减小,与10 m处相比,25 m处浓度减少33%,50 m处浓度减少57%,100m处浓度减少63%.以上结果说明,施工活动是导致城市环境颗粒物污染的重要原因,在此基础上,提出了控制施工活动中颗粒物污染的对策.