抚仙湖上游土壤重金属污染负荷计算及来源解析

通过定量方法计算污染物负荷、开展污染源解析,是进行环境管理、风险防控以及污染治理的重要依据,也是制定环境保护政策的重要前提．本文应用逸度模型开展澄江县抚仙湖上游地区土壤重金属污染负荷计算,预测模拟抚仙湖区域环境中重金属分布状态．在此基础上,利用非负约束因子模型和化学质量平衡模型耦合开展污染源解析研究．结果表明:抚仙湖上游澄江县区域重金属主要存储在土壤介质中,占总量的80%以上;土壤中重金属主要来源于工业生产和化肥农药的使用,分别占40.16%和40.79%,是区域重金属污染防控管理的重点．污染负荷及来源解析结果能够为该地区环境质量评估及污染防控提供科学的数据支撑．      

江西省南丰蜜桔土壤重金属特征评价及源解析

为了了解江西南丰蜜桔土壤环境条件,通过Excel、Arcgis软件、单因子污染、Nemerow综合污染和潜在生态风险分别对南丰蜜桔表层土壤中Cd、Cr、Hg、Pb、As、Cu、Zn、Ni等重金属的含量统计、空间分布、污染特征及来源进行了评价和分析.结果表明,表层土壤重金属Cd、Hg、Pb、Cu和Zn均值含量高于江西省土壤背景值.所有重金属元素的平均值均未超过国家农用地土壤污染风险控制标准的筛选值.频率直方图显示Cd、Cu和Hg的分布呈右偏,而Cr、As、Hg、Pb、Zn和Ni的分布接近正态分布.土壤污染特征评价结果表明,Cr和Ni的单因子污染评价为安全范围;Cd、Hg、Pb、As、Cu和Zn均有不同程度的单因子污染,但总体污染程度较低.Nemerow综合污染指数显示,重度重金属污染主要集中在城区工业园区附近以及研究区的东北部和中南部.Cr、Pb、As、Cu、Zn和Ni的潜在生态风险评价属于轻微生态风险,而Cd和Hg存在不同程度的潜在风险.综合潜在生态风险评价强风险和极强风险主要分布在城区工业园附近和中南部.Cd、Hg、As和Cu的空间分布相似,含量高值出现在城区工业园区附近;Pb、Zn和Ni的空间分布相似,含量高值出现在东南部,Cr的含量高值出现在东北部和东南部.根据Pearson相关矩阵、主成分分析和主成分-绝对主成分得分受体模型分析表明,Cr和Ni主要来自自然源,Cd、Hg、As和Cu主要来自工业活动,Pb和Zn主要来自农业活动,部分Pb来自交通源,南丰蜜桔表层土壤环境质量总体良好.     

乐安河沉积物重金属污染评价与来源解析

河流沉积物中重金属污染形势严峻,对流域生态系统造成了明显威胁.为辨识鄱阳湖重要支流——乐安河中重金属的环境特征,采集了76份乐安河沉积物样品,检测了16种重金属元素,发现所有重金属的质量分数均值超过中国水系沉积物背景值,其中Cd、Cu和Hg分别超标22.00、13.13和9.67倍.生态风险评价发现,乐安河流域的生态风险水平处于中等风险或以上水平,Cd的生态风险最高.正定矩阵因子分解(PMF)源解析结果表明乐安河沉积物重金属主要源于金矿采选的混合源、铜矿区尾矿源、铅锌矿采选源、化肥农药源和自然源等,其中采矿活动相关来源的贡献率总和达到67%,说明采矿活动是乐安河流域重金属污染的主要成因.     

湿地系统中重金属截留分布的季节性特征及来源研究

采用ICP-OES分析法测定了皂河人工湿地系统中植物与基质中重金属(Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd)含量,分析湿地系统中重金属污染状况随时间变化特征,通过主成分分析法和相关系数法探讨湿地中主要重金属污染物以及重金属间相关性.结果表明:(1)湿地系统在7月份对6种重金属截留率为48％～78％,4月、10月份对重金属的...     

正定矩阵因子模型解析鄂尔多斯高原煤矿土壤重金属来源

为实现高原采煤矿区土壤重金属的源贡献程度的定量化,以研究区表层土壤为研究对象,利用正定矩阵因子模型(positive definite matrix factor,PMF)解析土壤重金属的来源.结果表明:各元素平均质量浓度均低于农用地土壤污染风险管控标准,其中Hg、V、Cr、Cu、Zn、Cd、Pb是内蒙古土壤背景值的3...     

山地水田土壤环境质量评价及重金属来源解析

选择以非传统重点关注农区——广东省东部山地水田土壤作为研究对象,调查土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu等6种重金属的质量分数水平及空间分布情况,评价环境质量现状并进行重金属来源解析.研究结果表明:该区水田土壤环境中各重金属的平均质量分数未超过国家标准中的农田土壤污染风险管制值;基于筛选值的样本超标率均在10%以下,土壤环境质量总体良好,农产品重金属超标风险低;土壤中重金属的来源可能主要包括受人为干扰的土壤成土母质因素、工业污染因素、无干扰的土壤成土母质因素和交通污染因素,分别影响土壤中Cd、As、Cr、Cu、Hg、Pb的质量分数和空间变化特征,是导致土壤环境污染的潜在因素.建议该区在发展农业经济、工业经济、公共服务体系等时,注意做好环境规划、管理及污染防治;对超筛选值的轻度和中度污染土壤采取进一步的生态风险评估和农产品协同监测机制,对极少数重度污染土壤采取改种非食用农作物的措施.     

我国典型区域PM2.5化学组分特征及来源解析

京津冀、长三角、珠三角三大都市圈是我国经济发展较快的地区,GDP比重占全国40%左右,经济相对发达,人口相对稠密,污染相对严重,而PM2.5一直是大气环境中的主要污染物。近年来国内学者主要是针对PM2.5质量浓度水平、时空分布、化学组分等方面进行了研究。文章对这三个地区大气颗粒物PM2.5化学特性以及来源进行比较分析,有助于提出对PM2.5的一系列控制措施。     

成都市成人血、尿液重金属浓度及铅同位素比

在成都市城市及农村地区共采集了98份成人血液和42份成人尿液样品,利用ICP-MS分析了Pb、Cd、Cr、As、Sn等14种重金属浓度和铅同位素比.城市成人血液中重金属几何平均浓度(GM)为0.01～3 129.06μg/g胆固醇,城市成人尿液中重金属GM为n.d.～275.26μg/g肌酐,农村成人血液中重金属GM为0.02～3 353.58μg/g胆固醇.研究发现城市成人血液与尿液重金属浓度不存在显著相关,但同一介质各重金属之间存在一定的相关性.城市、农村成人血液中Cd、Pb、Sr、Tl、Co、Cu、Ni、V、Zn的浓度存在显著性差异(P0.05),城市成人血液、尿液,农村成人血液中大部分元素在性别方面不存在显著性差异(P0.05).主成分分析发现膳食是城市和农村血液重金属的重要来源,但来源也存在差别:城市成人血液重金属来源还有燃煤燃烧、合金制造和交通活动,农村的来源则是矿石开采,农药、化肥、油漆、电子产品等的使用.整体而言,四种同位素以~(208)Pb为主,~(206)Pb、~(207)Pb次之,~(204)Pb占比最低.     

新乡市大气细颗粒物中碳质气溶胶的污染水平、季节特征及来源追踪

为了探究典型“2+26”传输通道城市之一的新乡市PM_2.5中碳质气溶胶的污染水平、季节分布及来源特征,于2019年7月至2020年4月在河南师范大学采集PM_2.5样品,采用热/光碳分析仪测定了8种碳组分质量浓度.结果显示,新乡市PM_2.5年均质量浓度为(66.25±35.73)μg·m^-3,TCA(Total Carbonaceous Aerosol)/PM_2.5质量浓度比年均为(25.16±6.93)%,说明新乡市碳组分污染较为严重.碳组分具有显著的季节变化特征,冬季OC(Organic Carbon)和EC(Elemental Carbon)的质量浓度分别为(13.50±6.43)μg·m^-3和(5.67±2.32)μg·m^-3,明显高于其他季节,说明冬季污染较为严重.SOC(Secondary Organic Carbon)/OC质量浓度比值夏季最高(49.37±17.73)%,冬季最低(39.06±15.83)%.OC和EC的...     

2003年秋冬季西安大气中有机碳和元素碳的理化特征及其来源解析

2003年9月至2004年2月在西安站点开展了大气PM2.5和PM10中碳气溶胶的连续观测,并采集了三类主要污染来源样品(燃煤,机动车尾气和生物质燃烧)进行对比分析,采用IMPROVE-TOR方法准确地测量了样品的有机碳(OC),元素碳(EC)及其中的8个碳组分含量.西安秋季和冬季大气PM2.5中OC的平均含量ρOC分别为(34.1±18.0),(61.9±33.2)μg·m-3,EC的平均含量ρEC为(11.3±6.9),(12.3±5.3)μg·m-3.OC和EC均主要赋存于PM2.5粒级中.秋季OC和EC的相关性好(R2＞0.90),冬季一般(R2=0.66).总碳气溶胶在秋季PM2.5中占(48.8±10.1)%,在冬季也达到了(45.9±7.5)%.所有观测日的ρOC/ρEC比值均大于2.0,秋季PM2.5中ρOC/ρEC平均为3.3,冬季为5.1,这可能主要与直接排放来源有关.由碳气溶胶的8个碳组分数据,采用绝对主分量分析获得了主要排放来源对总碳的贡献份额,即秋季汽油车尾气占73%,柴油车尾气占23%,生物质燃烧占4%,而冬季燃煤占了44%,汽油车尾气占44%,生物质燃烧占9%,柴油车占3%.     

不同坡向及径级油松异龄叶的功能性状

【目的】研究植物叶功能性状特征,以了解植物生存的适应性策略。【方法】以松山地区油松天然林及人工林为对象,通过测定不同叶龄油松的比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)、叶氮量(LNC)、叶磷量(LPC)及氮磷比(m(N):m(P),缩写为N/P),得到不同坡向上不同径级油松异龄叶的功能性状特征。【结果】①在天然林和人工林内,不同坡向油松的SLA、LDMC差异均显著(P<0.05),SLA在阴坡较高,而LDMC在阳坡较高。②SLA与LDMC呈显著负相关(P<0.01,其中当年生叶相关系数r=-0.86,往年生叶r=-0.84); LPC与m(N):m(P)呈现显著负相关(P<0.01, 当年生叶r=-0.47,往年生叶r=-0.70); LNC与m(N):m(P)呈显著正相关(当年生叶P<0.05,r=0.23; 往年生叶P<0.01,r=0.45)。③不同发育阶段中,小径级油松的SLA显著高于中、大径级(P<0.05),LDMC趋势则相反,且大径级的LDMC最大。④各径级中当年生叶的LNC和m(N):m(P)均低于往年生叶相应值,但其LPC均比往年生叶的高。【结论】坡向显著影响油松叶对资源和能量的分配策略,阴坡叶的比叶面积性状特征明显,而阳坡叶注重叶干物质含量的积累; 松山地区油松营养限制类型为氮限制,且新叶生长更易受氮限制。异龄叶在不同坡向和各个发育阶段的叶功能性状,表明该地区油松为了最大限度地减少环境的不利影响而采取了适应性权衡对策。     

北京油松天然林和人工林乔木层生产力与气候因子的关系

以北京松山国家自然保护区内油松天然林和人工林为研究对象,根据冀北地区的油松生物量与胸径的关系,利用树木年轮宽度计算出过去33年中两种林分的生物量和生产力动态,并用当地的气候因子(温度与降雨)与生产力做相关分析,经多元逐步回归,得到了气候因子与生产力的回归方程。结果显示:①该地区油松天然林和人工林生物量分别从1980年的50.52 t/hm²和7.74 t/hm²增长到2013年的173.23 t/hm²和114.49 t/hm²,33 a中平均年净生产力分别为3.72 t/(hm²·a)和3.23 t/(hm²·a); ②气候分析表明两种林分乔木层生产力与气候因子均有密切关系:单月气候因子中上年8月温度、当年2月温度和当年6月降雨与油松天然林乔木层净生产力显著正相关; 当年5月降雨和当年1、2月温度与人工林显著正相关。研究表明,松山地区油松天然林乔木层生产力年际变化主要受5—7月降雨和年均气温的综合影响,人工林则更多受1—4月平均气温的影响。     

甘肃武都五凤山林区油松人工林的生物量和生产力研究

对甘肃武都五凤山林区35a生油松人工林的生物量和生产力进行了研究.结果表明,该林区的生物量为114 613t/hm2,净生产力为12 917t/hm2·a;乔木层生物量为113 046t/hm2,净生产力为11 825t/hm2·a,叶面积指数(LAI)为13 0843t/hm2,叶的净同化率(NAR)为0 796t/hm2·a,属于较高生产力水平.     

油松及云南松染色体的荧光带型

利用两种荧光试剂ＣＭＡ和ＤＡＰＩ研究油松及云南松染色体的荧光带型。油松（２ｎ＝２４）和云南松（２ｎ＝２４）染色体的ＣＭＡ带型中均存在五种不同的ＣＭＡ带纹类型。油松的ＣＭＡ带型为３对是着丝粒和臂间处均有荧光带纹的中部着丝粒染色体（Ａ类型）,３对是臂间处有荧光带纹的中部着丝粒染色体（Ｂ类型）,２对是着丝粒处有荧光带纹的中部着丝粒染色体（Ｃ类型）,２对是无荧光带纹的近中或中部着丝粒染色体（Ｄ类型）,２对是着丝粒有荧光带纹的近中着丝粒染色体（Ｅ类型）;而云南松的ＣＭＡ带型则为Ａ类型、Ｂ类型、Ｃ类型、Ｄ类型和Ｅ类型的染色体分别有４对、２对、２对、２．５对和１．５对。这两种松树染色体的ＤＡＰＩ荧光带型与ＣＭＡ带型之间存在相反的带纹关系。最后讨论认为①利用荧光带型的不同可将二者区分开,②据荧光带型认为云南松在赤松亚组中与其它松树之间的亲缘关系可能要远一些。     

陕北黄土高原油松人工种群结实与更新

通过野外调查和室内试验,调查了陕北黄土高原半干旱、半湿润地区油松人工种群的结实特性、种子生活力、幼苗更新和生长状况等基本特征,分析影响油松人工种群生殖及更新的因素,确定了油松人工种群的天然更新边界.结果表明八个地区的油松都具有结实能力.对不同地区种子生活力和发芽率测定表明地区间差异不显著.由北向南,随年降水量的增加,油松球果长、宽、单果种子数、种子长、宽、千粒重逐渐增加.有活力种子的数量可以满足天然更新的需要.北部地区,种子落地后不能萌芽成苗,中南部地区种子落地后能萌芽成苗,但只有南部地区幼苗幼树生长良好,林下更新有效.影响油松人工种群更新的环境因素分析表明降水最是最主要限制因素.油松人工种群天然更新分界线应该在年降水量550 mm的等降水线左右.未来油松人工林培育应立足于降雨量大于550 mm的南部湿润半湿润地区,半干旱地区不宜再扩大油松人工林面积.     

西辽河流域油松人工纯林种群生长规律初步研究

在标准地调查基础上,结合树干解析,对西辽河流域土石山区和黄土丘陵区水蚀严重坡面人工种植的油松纯林种群进行了生长进程分析和枝叶生物量估算。     

Composition and source of saccharides in aerosols in Guangzhou, China

The total suspended particles （TSP） collected during 2002 to 2003 in Wushan district and Liwan district in Guangzhou were analyzed for the saccharide compositions using gas chromatography-mass spectrometry （GC/MS） and N,O-bis-（trimethylsilye）trifluoroacetamide （BSTFA） derivatization. The results showed that the saccharides were composed of anhydrosaccharides consisting of levoglucosan, mannosan, galactosan and 1,6-anhydro-β-glucofuranose, and primary saccharides with sucrose as the most abundant, followed by α- and β-glucose, α- and β-fructose, mycose, and saccharide polyols. The highest saccharide levels occurred in autumn. The anhydrosaccharides came from biomass burning, whereas primary saccharides were the result of resuspention of surface soil dust associated with the agricultural activities and the decay of the falling leaves.     

添加无机氮对山西太岳山油松林土壤氮素及温室气体通量的影响

【目的】人类活动频繁引起大气氮沉降加剧,导致陆地生态系统中的氮循环发生了前所未有的变化,进而影响整个陆地生态系统生态环境。笔者通过模拟大气氮沉降,探究森林土壤中氮素含量及温室气体排放速率的响应规律以及氮素对温室气体排放的影响,为提高森林氮素利用率并减缓大气温室效应提供参考。【方法】以山西太岳山暖温带油松林为研究对象,以硝酸铵(NH₄NO₃)为外源无机氮添加对象,设置对照CK(0 g/m²)、N5(5 g/m²)、N10(10 g/m²)、N20(20 g/m²)、N40(40 g/m²)等5个施氮水平,每个施氮水平设置4个重复,共20块样地。于2017年8月采集土壤样品及温室气体样品(采用静态箱法),测定林地土壤中的全氮(TN)、总可溶性氮(TDN)、可溶性有机氮(DON)、铵态氮(NH⁺₄-N)、硝态氮(NO^-₃-N))含量及土壤中温室气体N₂O、CO₂ 和CH₄的排放量,分析氮添加对土壤氮及温室气体排放的影响。【结果】在N5、N10、N20和N40各施氮水平处理下,油松林0～10 cm土壤中NO^-₃-N、TDN、DON的含量增加,与CK相比,含量增幅分别为25.04%～246.4%、13.29%～73.82%、4.54%～70.51%,NH⁺₄-N含量随着施氮量水平的增加而增加,但各处理水平对TN含量无影响。在0～10 cm土壤中,与CK相比,NO^-₃-N和TDN含量在N10、N20、N40处理下显著增加(P <0.05),DON只在N40处理中显著增加(P <0.05),施氮处理对0～10cm土层中的各氮素具有明显的促进作用; 在≥10～20 cm土层中,与CK相比,TN、NH⁺₄-N含量有增长趋势,NO^-₃-N含量在N10、N20、N40处理下显著增加(P <0.05),分别增加了234%、284%、663%,TDN随着施氮量的增加而增加,而DON则随着处理水平的增加而显著减小(P <0.05)。N₂O、CO₂的排放量随着施氮量的增加而增加,并且在N20、N40处理下排放量显著增加(P <0.05); 同时氮添加处理对CH₄的吸收有明显的抑制现象,使CH₄从森林土壤吸收状态转变为排放状态。在相关性分析中,0～10 cm土层及≥10～20 cm土层中NO^-₃-N和DON、N₂O、CO₂呈显著相关(P <0.05),而NH⁺₄-N、TDN与N₂O、CO₂、CH₄呈正相关,但无显著性(P >0.05); 在≥10～20 cm土壤中,DON与N₂O、CO₂、CH₄呈负相关。【结论】在无机氮添加试验中,施氮处理明显增加了土壤中有效氮的含量,尤其是在N20和N40处理水平条件下,对油松林土壤中的有效氮素含量及温室气体排放具有明显的调控作用; 同时,有效氮含量的增加对森林土壤中温室气体的排放有明显的促进作用。因此,模拟氮沉降显著促进了森林土壤氮素循环及温室气体的排放,对生态环境的影响及温室效应的变化具有明显作用。     

秦岭南坡油松和锐齿栎群落凋落叶碳释放及其与分解的关系

利用野外分解袋法分别对秦岭南坡油松和锐齿栎群落内凋落叶进行了为期24个月的分解试验.研究了凋落叶C释放过程及其与凋落叶分解过程中N、P释放和C/N、C/P比值变化的关系.研究结果表明:(1)油松群落凋落层(11265.58kg/hm2)C密度显著大于锐齿栎群落凋落层C密度(3047.31kg/hm2)(P<0.01),达到了3.7倍;(2)在凋落叶分解初期,2个群落凋落叶中碳含量均呈现先增加后下降的趋势,锐齿栎凋落叶C释放速率大于油松凋落叶C释放速率(P<0.01);(3)在两种群落类型凋落叶分解过程中,碳剩余百分率随时间变化规律符合Olson分解指数模型(R>0.81);(4)凋落叶C剩余百分率与凋落叶和N、P剩余百分率之间具有显著的二项式回归关系(锐齿栎凋落叶P剩余百分率除外),与凋落叶C/N、C/P呈显著的线性相关关系.凋落叶的C释放对凋落叶分解速率、养分元素的释放以及整个森林生态系统的物质循环过程产生显著的影响.     

苏州市大气VOCs特征及来源解析

基于苏州市2020年7—10月VOCs离线采样数据, 探讨苏州市VOCs的时空分布特征、来源及其臭氧生成潜势(OFP), 并与国内其他研究进行对比。结果表明, 苏州市夏季VOCs平均浓度为47.1 nL/L, OFP平均贡献为334.7 μg/m³, 芳香烃和含氧挥发性有机物(OVOCs)是VOCs 的重要组分, 对臭氧生成贡献较大, 其浓度和组分与上海市趋势相似。PMF结果表明, VOCs的6个主要浓度来源排序为液化石油气挥发源(20.7%)>有机溶剂使用源(19.5%)>工业源(17.5%)>机动车尾气排放源>其他源>燃烧源, 苏州市液化石油气挥发源高于长三角地区普遍水平。长三角地区芳香烃浓度较高, 与较高的工业和溶剂使用源贡献相关。总体来说, 芳香烃和OVOCs对苏州市大气环境影响较大, 贡献较大的是表面涂层源、加油站、道路移动源、石化与化工源, 应重点管控。