淮南市城区地表灰尘重金属分布特征及生态风险评价

城市地表灰尘中重金属会对人体健康和生态环境产生危害,为研究城市中不同功能区地表灰尘重金属的含量和潜在生态危害水平,以典型煤炭资源型城市淮南市的地表灰尘为研究对象,采集工业区、商业区、交通区、文教区、居住区和公园绿地等6种功能用地共40个点位的地表灰尘。采用电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）和DMA-80直接测汞仪测定Zn、Pb、Cu、Cr、Cd、Ni、Co、V、Hg的含量,分析其在不同功能区地表灰尘中的分布特征、相关性及可能的来源;并应用潜在生态危害指数法对重金属在不同功能区的潜在生态危害进行评价。结果表明：1）淮南市地表灰尘中 Zn、Pb、Cu、Cr、Cd、Ni、Co、V、Hg的平均质量分数分别是202.59、74.63、62.74、110.69、0.57、35.82、12.18、50.95和0.105 mg·kg-1,其中Zn、Pb、Cu、Cr、Cd、Ni、Hg的平均含量分别是淮南市土壤背景值的3.47、3.17、2.04、1.21、9.50、1.12、2.56倍,是中国土壤背景值的2.73、2.87、2.78、1.81、5.88、1.33、1.62倍。2）9种重金属中,Zn和V的含量在不同功能区分布相对均匀,其他重金属在不同功能区含量均表现出较明显的空间异质性。3）不同功能区中,Zn、Pb、Cu、Ni、Co、V、Hg的平均含量在工业区最高,Cr 和 Cd 的平均含量在交通区最高。4）不同重金属的相关性表明,Zn、Pb、Cu、Cd、Ni 等5种元素有同一来源,Co 和 V 有同一来源。5）单项潜在生态危害系数大小为 Cd〉Hg〉〉Pb〉Cu〉Ni〉Co〉Zn〉Cr〉V。不同功能区9种重金属复合生态危害均处于强生态危害水平（300≤RI〈600）,其中工业区和交通区潜在生态危害水平最高。     

西安市不同功能区可悬浮灰尘中重金属含量、形态及污染评价

首先利用原子吸收分光光度计测定西安市住宅区、文教区、交通区和公共服务区可悬浮灰尘样品中重金属Ni、Cu、Pb、Zn、Mn和Cr的含量,然后采用修正的BCR连续提取技术分析样品中重金属的赋存形态,最后利用单因子及内梅罗综合污染指数法评估重金属的污染水平.结果表明,西安市可悬浮灰尘中Ni(40.4μg·g~(-1))、Cu(44.0μg·g~(-1))、Pb(55.4μg·g~(-1))和Zn(128.8μg·g~(-1))的平均含量超出了陕西省土壤元素背景值,而Mn(187.4μg·g~(-1))和Cr(22.3μg·g~(-1))的平均含量低于该背景值.重金属在不同功能区呈现不同的变化特征:Ni、Cu和Cr在4个功能区含量差异不明显; Pb在交通区含量最高,在公共服务区含量最低; Zn在住宅区含量最低,在其他3个功能区含量接近; Mn文教区含量略高于其他3个功能区.不同功能区可悬浮灰尘中Cr主要以残余态存在,Cu、Zn和Mn主要以可还原态存在,Ni主要以可氧化态和可还原态存在,Pb主要以乙酸可提取态和可还原态存在.约有70%以上的Zn、Mn、Pb、Cu和Ni可以发生迁移,易被生物利用.单因子污染评价表明,4个功能区可悬浮灰尘样品中Ni、Cu、Pb和Zn呈现不同程度的污染,Mn和Cr处于清洁.内梅罗综合污染评价表明,不同功能区可悬浮灰尘重金属综合污染水平不同,住宅区和公共服务区处于轻污染水平,文教区和交通区处于中污染水平.     

厦门市大气降尘中重金属形态分布及生物有效性

采集了2012年11月至2013年1月期间厦门市大气降尘样品,用改进的BCR四步连续提取法分析了12种重金属元素(Ba、Ti、Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Zn、Ni、Pb、Sr、V)的含量、赋存形态和生物有效性.结果显示,重金属元素四态含量之和均值(mg·kg~(-1))顺序为:Fe(43733)Zn(4495)Ti(2728)Ba(747)Mn(723)Cu(444.4)Sr(176)Cr(171)Pb(160)Ni(40.4)V(27.6)Co(11.2);Zn和Cu含量分别为我国土壤环境质量标准第二类标准限值(250和100 mg·kg~(-1))的18倍和4.4倍;除Fe、Ti、Ba、Cr和V外,大气降尘中其他元素生物有效态含量占有相当的比例(32.2%—88.6%).Zn、Sr主要以弱酸溶态存在,Pb主要以可还原态存在,Cu主要以可氧化态存在,其余元素主要以残渣态存在.大气降尘中重金属的平均生物有效性系数顺序为:Sr(0.87)Zn(0.85)Cu(0.80)Pb(0.67)Mn(0.50)Co(0.47)Ni(0.39)Ba(0.19)≈Cr(0.19)V(0.12)Fe(0.08)Ti(0.01),Ti、Fe、V、Cr和Ba为生物不可利用元素,Ni、Co、Mn和Pb为潜在生物可利用元素,Cu、Zn和Sr为生物可利用元素.     

包头市公园及广场灰尘中重金属污染特征

本文以包头市具有代表性的26个公园和广场为研究对象,采集灰尘样品,利用X-Ray荧光光谱仪测定样品中Ba、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn和V的含量,采用修正的BCR提取法分析灰尘中各种重金属的存在形态,运用地累积指数法和污染负荷指数法,评价包头市公园和广场灰尘重金属的污染程度.研究结果显示,除了Mn、Ni和Zn以外,其他重金属元素的平均含量均高于其区域土壤背景值,尤其是Co、Cr和Pb,其平均含量为区域土壤背景值的2倍以上,富集明显.灰尘中各重金属元素的存在形态差异较大,其整体迁移能力由高到低为CoZnCuMnPbBaNiVCr,其中Co和Zn易迁移,危害较大.灰尘中各重金属元素地累积指数的平均值由大到小依次为CoCrPbCuBaVNiMnZn.包头市公园和广场灰尘受到不同程度的重金属污染,其中,包钢公园和包头乐园属于中度污染,而其他公园和广场属于偏中度污染.昆都仑区公园和广场灰尘重金属污染最严重.     

西安城市公园灰尘重金属污染及其风险评价

利用X-Ray荧光光谱仪对西安市城内、东郊、西郊、南郊及北郊不同区域公园灰尘中的重金属进行测试分析,并采用地积累指数法评价了公园灰尘中重金属的污染状况。测试分析结果显示,西安城市公园灰尘中重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Ni的平均含量分别为86.4、124.7、323.4、125.2和35.4 mg/kg,均高于陕西省土壤环境背景值。灰尘中重金属元素的含量主要与区域的工业分布的集中度有关,同时也受到其他污染源的影响。污染评价结果表明,西安城市公园灰尘中Cu、Pb、Zn、Cr和Ni都存在着不同程度的污染,污染程度表现为Pb〉Zn〉Cu〉Cr〉Ni。     

常州市道路两侧户外灰尘重金属分布、形态及环境风险

在常州市城区、城郊和农村20个道路断面50 m范围内采集140个户外灰尘样品,测定Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Cr和Mn等重金属的含量,分析其区域差异、垂直分布和化学形态特征,进行富集系数和污染系数分析,并构建了涵盖灰尘重金属含量、形态和毒性的环境风险指数.结果表明,以上各重金属含量平均值分别为173.51、952.66、444.50、3.16、115.64、132.44、801.59 mg·kg-1.随着楼层的升高,城区灰尘中Pb、Mn和Cr的含量呈递减趋势,Cd、Cu和Zn含量没有显著变化,Ni含量呈上升趋势.Cu和Cr主要为残渣态,Zn、Pb和Cd主要为可还原态,Ni主要为酸可提取态.Cd的环境风险等级为严重,Pb为重或严重,Cu和Zn为较低或中,Ni为中,Cr和Mn为低.     

冬季河南省若干城市室内灰尘中重金属的健康风险

大气沉降是室内灰尘的重要来源.本研究于2017年1—2月采集了河南省12个城市的室内灰尘样品共48个,并按照取样城市的空间分布探讨了重金属(Ni、Cu、Zn、Mn、Co、Cr、As、Ag、Cd、Pb)污染的南北差异(以黄河为界).运用地积累指数法对其进行污染评价.应用美国EPA人体暴露风险模型进行健康风险评价.结果表明,豫南城市室内灰尘中重金属除Pb以外平均浓度均显著高于豫北城市.豫南城市重金属平均浓度表现为Zn Mn Cr Ni Pb As Cu Co Cd Ag,浓度大小依次是306.7、249.2、223.3、116.9、55.7、41.6、30.3、7.0、1.8、1.3 mg·kg-1,而豫北城市重金属浓度表现为Zn Mn Pb Cr As Ni Cu Co Cd Ag,浓度大小依次是200.7、179.4、85.4、48.7、22.9、22.1、21.4、4.4、2.6、0.7 mg·kg-1.地累积指数结果显示Cd在豫南和豫北城市均是重污染和极重污染,而Ag在豫南城市是重污染和极重污染.豫南城市室内灰尘中4种致癌重金属的致癌风险大小依次为Cr As Ni Cd,6种非致癌重金属的非致癌风险大小依次为Zn Mn Cu Pb Co Ag;豫北城市室内灰尘中致癌重金属的致癌风险依次为Cr As Ni Cd,非致癌重金属的非致癌风险依次为ZnMn Pb Cu Co Ag.     

模拟酸雨对街道灰尘重金属淋溶的累积释放特征与释放模型

以泉州市交通繁忙区街道灰尘为研究对象,采用模拟酸雨动态淋溶实验和改进的BCR四步提取法研究街道灰尘中重金属元素在不同酸度(pH=3.5、4.5、5.6)模拟酸雨淋溶下的溶出规律及形态变化.结果表明,街道灰尘中重金属元素的累积释放量均随模拟酸雨pH的降低而增加,当pH值为3.5和4.5时,Cu、Pb、Mn、Ni、V、As和Co的释放过程为快速释放阶段,Cr、Zn和Fe的释放过程分为快速释放和相对平稳释放两个阶段;当pH值为5.6时,除Co、V为快速释放过程外,其余重金属都处于相对慢速的释放过程.动力学方程拟合结果表明,双常数速率方程能更好地描述上述重金属元素的累积释放特征.尘样经模拟酸雨淋溶后,弱酸可溶态中Co、Cu、Mn、Zn、Ni百分含量有所增加,Cr、Fe、Pb百分含量变化不明显;可还原态中Cr、Pb、Cu、Ni百分含量有所增加,Mn、Zn、Co百分含量有所下降;可氧化态中上述各元素的百分含量均有所降低;残渣态中除Ni、Mn百分含量有所下降外,其它元素百分含量变化均不显著.     

宜兴市典型道路灰尘(＜150 μm)组分中重金属污染特征及风险评价

粒径小于150μm道路灰尘是生态系统及人类健康风险的主要来源.本文于2016年11月采集宜兴市主城区10条典型交通道路灰尘样品,分析并评价150μm灰尘颗粒中Zn、Cu、Pb、Ni和Cr等5种重金属污染及风险水平.研究结果表明,宜兴市道路灰尘中重金属含量均高于当地土壤背景值,平均含量(mg·kg~(-1))大小依次为:Zn(408.2±108.0)Pb(263.3±582.4)Cr(161.7±77.1)Cu(128.0±43.4)Ni(90.2±32.4).地累积指数(I_(geo))表明,道路灰尘中重金属Zn和Cu为中-中/重度污染水平,Pb表现为中度污染水平,Ni和Cr则表现为无污染/中-中度污染水平.潜在生态风险指数(RI)表明,研究区域(宜兴市)大部分道路的灰尘中重金属对当地生态系统造成潜在中度风险,重金属Cu、Cr和Pb为潜在生态风险主要来源(85%).健康风险评价表明,道路灰尘中非致癌重金属对儿童可能构成潜在非致癌风险,对成人不造成非致癌伤害, Ni和Cr对暴露人群不会造成严重致癌危害.研究同时发现,宜兴市道路灰尘中重金属污染程度严重,亟需采取有效措施加以控制.     

泉州湾洛阳江河口潮滩表层沉积物中重金属赋存形态分析

对比3种重金属形态提取方法,其中稀HCl法提取率比EDTA法高,改进的BCR四步提取法提取率最高.用改进的BCR法分析泉州湾洛阳江河口潮间带沉积物中重金属的4种形态(弱酸溶态、可还原态、可氧化态和残渣态)的含量.结果表明,大部分金属元素(V、Cr、Co、Ni、Zn、Fe和Cd)主要以残渣态存在,Mn主要以弱酸溶态存在,Pb和Cu则以可还原态存在.各形态与其总量间的相关性分析结果表明,Fe受人类活动的影响相对较小,而Cr、Co、Ni、Pb、Cd和Cu的前三态与其总量之间呈现极显著的正相关,说明它们主要污染源来自人类活动.     

312国道沿线土壤、灰尘重金属污染现状及影响因素

通过采集312国道沿线表层土壤及服务区灰尘样品,研究了312国道沿线表层土壤、灰尘重金属污染现状,并探讨了影响因素.研究发现312国道沿线表土中Pb、Zn、Cu污染较严重,Ni、Mn、Cr污染较轻.良田、宝天公路采样点Pb、Zn污染程度最高,为强污染-极强污染,柳园Pb、Zn污染次之为中强度污染,其余采样点均为无污染至中度污染.服务区窗台灰中Pb、Zn、Cu等重金属污染严重,三门峡、平顶山、北龙口、良田等地点Zn元素的Igeo值10.Ni污染较轻,Igeo值均2.312国道沿线表土中Pb、Zn、Cu、Mn重金属污染和窗台灰中Pb、Cr重金属污染均与停车场地面灰中重金属污染相关性较高,推测主要受汽车尾气和轮胎摩擦碎屑污染,其余各元素如Ni等还受到其它污染源影响.重金属污染受汽车活动影响较大。     

宝鸡市街道灰尘重金属污染的健康风险评价

对宝鸡市工业区、交通区和商业区等不同功能区所采集的街尘样品应用美国EPA人体暴露风险评价方法对灰尘重金属进行健康风险评价.结果表明,As、Hg、Pb、Cu、Zn、Cr、Co、Ni、Mn、V这10种重金属平均含量均高于陕西土壤背景值,其中Hg、Pb平均含量分别为陕西土壤背景值的37倍和20倍.健康风险评价表明,灰尘中10...     

襄阳市驾校灰尘重金属含量及其指示意义

为揭示湖北省襄阳市驾校灰尘重金属污染特征,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对襄阳市具有代表性的16个驾校的36个灰尘样品中Hg、As、Cd、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn等8种重金属含量进行测定,采用地累积指数、潜在生态危害指数和健康风险评价等方法进行研究.结果表明,襄阳市驾校灰尘样品中Hg、As、Cd、Pb、Cr、Ni、Cu和Zn的平均含量分别为0.096±0.128、14.9±2.8、1.793±0.734、141.5±58.0、107±22、34.2±7.7、78.4±33.6、445±171 mg·kg~(-1),其中Cd、Pb、Cu和Zn富集显著(最高可达20倍于背景值),总体上Cd为中度至偏重度污染,Pb和Zn为偏中度至中度污染,Cu为轻度至偏中度污染,8种重金属总体达到较高至极高生态风险级别(RI平均为424.3),不存在非致癌风险(HI平均为0.40)但存在人体可耐受致癌风险(RISK平均为2.91×10-5).襄阳市驾校灰尘重金属主要来自机动车排放,并受到驾校周围环境的影响,其中有工业排放影响的驾校重金属含量(Cd、Pb、Zn、Cu)增加最为显著.     

土壤重金属的形态分布特征及其影响因素

土壤重金属元素在介质中的存在形态是衡量其环境效应的关键参数.选择长江三角洲地区的江苏省昆山市为研究区,采集了126个土壤表层样品,通过欧共体标准司提出的BCR 3步提取法对土壤中Cd、Cr、Cu、Co、Ni、Pb和Zn等7种重金属元素的形态分布特征进行了分析,并采用逐步回归法探讨了影响重金属化学形态的影响因素.研究结果表明,Cd主要以可还原态存在,Pb主要以有机结合态存在,而Cr、Cu、Ni、Zn和Co 5种元素主要以残渣态存在,不同重金属元素的次生相态所占总量百分比由大到小的顺序为Cd、Pb、Co、Cu、zn、Ni、Cr.重金属总量是影响重金属形态含量的最主要因素,其次为有机质和pH值,FeOx含量是影响残渣态含量的主要因素,粘粒含量是影响Zn各形态的主要因素,MnOx含量是影响Pb各形态的主要因素.     

晋江感潮河段沉积物重金属的赋存形态与生物有效性

用稀硝酸单级提取法和BCR连续提取法对晋江感潮河段沉积物中重金属生物有效性进行研究.单级提取法表明,Cu、Pb、Cr、Zn、Cd、Sb、V、Ni、Co、Fe和Mn的酸提相含量在中游河段普遍较高.除V和Fe外,表层和柱状沉积物中其他9种重金属的生物有效性均相对较高.除在个别深度外,L43柱状沉积物中多数重金属元素生物有效性变化较平稳.采用改进的BCR四步连续提取法对表层沉积物中11种重金属进行形态分析,结果表明,Mn、Ni、Pb、Cu、Cd和Cr都具有较高的生物有效性;Zn在下游河段主要分布在残渣态中,但在中上游河段弱酸溶态含量的比例普遍较高;Sb在河段下游地区非残渣态含量要明显高于中上游地区.次生相与原生相分布比值法评价结果表明,除V和Fe处于无污染水平,其他9种重金属在不同的采样点均有不同程度的污染.     

闽东定海-黄岐湾表层沉积物重金属污染特征及来源解析

定量解析沉积物重金属来源并绘制空间分布图可为海洋生态环境治理修复提供科学依据.本文以定海-黄岐湾为研究区,分析其表层沉积物的重金属含量,通过内梅罗指数和地统计法探究其重金属空间分布规律,并基于正定矩阵因子分析模型(PMF)定量描述其重金属元素的污染来源.研究结果表明定海-黄岐湾表层沉积物的V、 Cr、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 Cd、 Pb均值分别为86.55、 61.50、 13.50、30.42、30.60、116.58、0.11、39.94 mg·kg^-1均超出福建省近岸浅海沉积物的背景值1倍以上;地统计和内梅罗指数表明V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb含量的空间分布和污染特征具有差异性.其中,V为轻度污染,Cr、Co、Ni、Pb均为中度污染而Cu、Zn、Cd为重污染,但是其高值区和污染严重区域均出现在人类活动密集区,呈现受人类活动影响的共性特征;PMF分析则阐释沉积物中的V来自于区域岩石风化的自然源,Zn和Cd元素来自于生活污水的排放,Ni、Cr、Co和Cu来自于船只表面金属涂层剥落,Pb来自于船只海上交通泄露的油料.自然源、生活排污源、工...     

重工业区户外灰尘重金属含量水平及其生态和健康风险评估

以常州的一个重工业区为例,2018年4月采集了工业区内居住区、学校、公园、超市等4个区域的户外灰尘样品共31份,并对其重金属Cd、Cr、Cu、Mn、Ni和Pb的含量进行测定,以探究灰尘重金属污染的潜在生态和健康风险.结果表明,灰尘中Cu、Zn、Pb、Ni、Cd和Cr含量均值分别为203.49、1184.52、442.21、124.51、4.82、289.24 mg·kg~(-1),均大于江苏省土壤背景值, Ni、Cr含量略高于土壤背景值,Cu、Zn、Pb含量为背景值的8.7—20.1倍,Cd含量为背景值的56.7倍.灰尘中Cd的富集程度为强烈,富集系数为25.47, Pb和Zn为显著富集, Cu为中度富集,其影响可能来自于自然源、交通源和区域工业源,Ni和Cr富集系数较小,影响可能主要是自然源.潜在生态风险评价结果表明,Cd的潜在生态风险极强,对生态风险起主导作用,其它重金属潜在生态风险为轻微.健康风险评价结果表明,Cr和Pb对儿童的非致癌健康风险值超过1,其它重金属对成人与儿童非致癌风险和致癌风险均低于安全阈值.     

湘江长沙段沉积物重金属污染特征及其评价

本研究用沉积柱钻探取样法获得湘江长沙段沉积物样品,利用等离子质谱仪(ICP-MS)分析沉积物中9种重金属含量,并利用X射线衍射仪(XRD)分析沉积物的矿物组成.在此基础上,利用地累积指数和潜在生态风险指数等方法,评价沉积物重金属污染程度.结果表明,湘江长沙段沉积物中重金属含量变化较大(CV﹥0.20),分布不均一.其中Mn、Zn、Pb、Cu、Cr、Co、Ni达中等-显著富集程度,而V、Th无明显富集.地累积指数和潜在生态风险评价结果显示,长沙段沉积物中Pb、Zn、Mn、Cu达偏中度至偏重度污染,Cr、Co、Ni、Th为轻污染.重金属存在轻至中等程度的潜在生态风险,其风险程度大小排序为:PbCuNiCoZnMnCrV.沉积物中Mn、Cu、Zn、Pb、Co、Ni、Cr、V可能与流域中上游矿石冶炼等人为活动带入有关,而Th可能来自流域岩石风化等自然过程.流域重金属污染防治中,应密切关注Mn、Cu、Zn、Pb等重金属引起的污染.     

重庆市主城区街道灰尘重金属的污染特征分析

分析了重庆主城区的7个功能分区的40个街道灰尘样品中的As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等8种重金属元素的全量.结果表明,重庆市街道灰尘各重金属的平均含量均低于全国同类城市平均水平,不同功能区之间,Hg的变异系数达到显著差异;灰尘中各重金属(除Cr外)均以0—0.25mm粒径的质量分配量占绝对优势;以主城区深层土壤背景值为评价标准,重金属元素中,Hg、Cu、Pb达到了重污染,Cd、Zn、As达到了中度污染;Cr、Ni达到了轻污染;商贸区、工业区、居民区、文教区都达到了重污染,剩余功能区也都达到了中度污染.重庆市主城区街道灰尘中,Cu、Pb、Hg为主要污染重金属,居民区和商贸区的为主要控制功能区.     

禹州市煤矿区周边土壤和农作物重金属污染状况及健康风险评价

为全面了解河南省禹州市煤矿周边土壤和农作物中的重金属污染现状.对禹州市的某3个典型矿区(下文称为A、B和C矿区)周围土壤和主要谷类农作物(玉米和小麦)进行了调研和采样分析,并采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定其重金属含量,同时通过单因子指数法和内梅罗综合指数法评价了煤矿周围土壤的污染状况,并利用MMSOILS风险评价模型评价了食用当地谷类农作物对成人和儿童造成的重金属健康风险.结果表明:研究区土壤受到了重金属不同程度的污染,污染程度排序:小麦地玉米地,且就单个重金属污染程度来说, Cd Cu Co Ni Zn Cr;内梅罗综合污染指数分析结果表明,玉米地的污染程度为安全,小麦地的污染程度为重污染,均以Cd对污染指数P_(综合)值的贡献最大;研究区农作物玉米籽粒中Cr、Co、Ni、Cu、Zn和Cd的平均含量分别为25.03、0.54、2.87、21.52、118.68、1.97 mg·kg~(-1);小麦籽粒中Cr、Co、Ni、Cu、Zn和Cd的平均含量分别为1.04、0.11、1.17、9.55、61.51、0.06 mg·kg~(-1).Cr、Co、Ni、Cu、Zn和Cd富集系数大小的顺序均为玉米小麦;健康风险评价表明,研究区农作物籽粒中存在高重金属污染风险,尤其以Cd最为明显,食用当地谷类农作物对人体造成健康风险的顺序依次为Co Cd Cu Zn Ni Cr,其中Co、Cd对成人风险较高,Co、Cu、Zn、Cd对儿童风险较高,对儿童造成的健康风险要明显高于成人;土壤重金属含量与谷类农作物可食部分重金属含量间无明显相关性.