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湘南地区土壤重金属污染分布特征及特定源-生态风险评估

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环境科学 2024年

作者：甘杰邹霖陈贝贝冉洪珍刘建利陕西省环境监测中心站湖南省生态环境监测中心

为探究湘南地区土壤重金属污染分布规律与生态风险综合情况，于湘南地区采集了362个表层土壤样品，通过多元统计分析、地理信息系统（GIS）和正定矩阵因子分解（PMF）模型耦合综合生态风险指数法研究了土壤重金属Cd、Hg、As、Pb、Zn、Ni... 详细信息

为探究湘南地区土壤重金属污染分布规律与生态风险综合情况，于湘南地区采集了362个表层土壤样品，通过多元统计分析、地理信息系统（GIS）和正定矩阵因子分解（PMF）模型耦合综合生态风险指数法研究了土壤重金属Cd、Hg、As、Pb、Zn、Ni、Mn、Tl和Sb含量的空间分布规律、污染来源及各污染源对生态风险的贡献率。结果表明，研究区土壤重金属污染较为突出，其含量平均值均超过湖南省土壤元素背景值；尤其是Cd、Hg、Pb和Sb污染严重，且呈高度变异，其含量分别达湖南省土壤元素背景值的8.30、9.00、5.09和2.79倍。土壤中重金属含量区域分布特征明显，主要聚集在郴州西部，且呈现从聚集区向周边区域扩散的趋势；重金属含量高值聚类区也主要分布在该区域，即黑色金属冶炼和延展加工类企业和有色金属采选业企业周边。主成分分析（PCA）结合PMF模型结果显示，研究区土壤重金属污染源贡献率依次为黑色金属矿冶活动工业源（29.06%）、大气沉降源（22.05%）、有色金属采选源（20.65%）、其他工业和交通混合源（14.73%）和自然来源（13.50%）。特定源-生态风险评价模型分析结果表明，黑色金属冶炼与延展加工等工业活动和大气迁移源为研究区土壤生态风险优先控制污染源，Cd和Hg为优先控制元素。上述研究结果为湘南地区土壤重金属环境污染风险防控提供了重要的理论依据。

关键词：土壤重金属空间分布源解析生态风险

基于Landsat 8数据的植被覆盖度动态变化监测及生态质量指数提升对策分析——以泰州市海陵区为例

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中国环境监测 2024年第4期40卷 272-280页

作者：朱希希侯玉婧张宗祥黄辉王树祥田慧江苏省泰州环境监测中心江苏省土壤有机污染物监测重点实验室江苏泰州225300 中国环境监测总站国家环境保护环境监测质量控制重点实验室北京100012

选取2013年、2017年和2021年覆盖泰州市海陵区范围的Landsat 8陆地成像仪(OLI)影像数据,采用归一化植被指数(NDVI)像元二分模型估算植被覆盖度,并基于转移矩阵对泰州市海陵区2013—2021年植被覆盖度的时空分布特征进行统计分析,同时对... 详细信息

选取2013年、2017年和2021年覆盖泰州市海陵区范围的Landsat 8陆地成像仪(OLI)影像数据,采用归一化植被指数(NDVI)像元二分模型估算植被覆盖度,并基于转移矩阵对泰州市海陵区2013—2021年植被覆盖度的时空分布特征进行统计分析,同时对与其相关的建成区绿地率指数、建成区公园绿地可达指数等进行模拟测算分析。研究发现,建成区绿地面积、公园面积与建成区绿地率指数、公园绿地可达指数及生态质量指数(EQI)呈正相关,且绿地类型、公园形状、公园分散度等均会对指数测算结果产生不同影响。植被覆盖度监测结果表明,海陵区植被覆盖度明显下降的地块主要位于其边缘带,而植被覆盖度显著上升的地块则零星分散于海陵区各区域,说明海陵区在城市开发建设过程中兼顾了对绿色生态空间的拓展。

关键词：海陵区生态质量指数植被覆盖度归一化植被指数像元二分模型

某生活垃圾焚烧厂排放废气、飞灰、环境空气和土壤中各二噁英类单体分布特征

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环境化学 2024年第8期43卷 2758-2768页

作者：毛慧张宗祥于建飞江苏省泰州环境监测中心泰州225300 江苏省环境保护土壤有机污染物监测重点实验室泰州225300

以某生活垃圾焚烧企业为研究对象,研究其烟道气废气、焚烧飞灰、企业周边环境空气和土壤中二噁英的水平和各二噁英类单体指纹分布特征,研究结果表明,废气中的二噁英呈现出冬季稍高于夏季的排放特征,呋喃对总∑TEQ的贡献率范围为72%-90%... 详细信息

以某生活垃圾焚烧企业为研究对象,研究其烟道气废气、焚烧飞灰、企业周边环境空气和土壤中二噁英的水平和各二噁英类单体指纹分布特征,研究结果表明,废气中的二噁英呈现出冬季稍高于夏季的排放特征,呋喃对总∑TEQ的贡献率范围为72%-90%.飞灰作为垃圾焚烧中二噁英的主要捕集途径,TEQ浓度季度变化比废气更加明显,呋喃对总∑TEQ的贡献率范围为74%-81%.环境空气和土壤中二噁英的季度分布特征与废气、飞灰的分布特征一致,且主导风向土壤中二噁英的TEQ浓度明显高于次主导风向.环境空气单体指标中呋喃对总∑TEQ的贡献率与废气和飞灰规律一致,说明该区域环境空气中的二噁英与企业排放废气中的二噁英具有同源性.与废气、飞灰和环境空气相比,土壤中呋喃与二噁英的比值和呋喃对总∑TEQ的贡献率存在差异,说明土壤中的二噁英并非单一来源于企业排放废气.废气、飞灰、企业周边环境空气和土壤中的17种PCDD/Fs单体中含量最丰富的是O8CDD,PCDDs的浓度随着取代氯原子个数的增加而增大.17种PCDD/Fs单体中对毒性当量贡献最大的单体是2,3,4,7,8-P5CDF.2,3,7,8-T4CDD是引起废气中二噁英排放呈现出冬季稍高于夏季的特征污染因子,需要重点关注.

关键词：生活垃圾焚烧企业二噁英飞灰环境空气土壤.

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镇江市某矿段土壤重金属污染评价

镇江高专学报 2024年第2期37卷 96-100页

作者：梅雯秦勤杨宇炳刘建江苏省镇江环境监测中心现场监测科江苏镇江212004 江苏省镇江环境监测中心土壤环境监测科江苏镇江212004 江苏省苏力环境科技有限责任公司运行维护事业部江苏南京210019

矿产资源的开发和利用不可避免会带来环境和灾害问题,其中重金属污染是主要环境问题之一。镇江市某矿段开采矿种为铜矿石和铁矿石。铜矿石中伴生金、银、铅、锌等元素。研究矿区内土壤重金属元素分布特征,评价污染状况,掌握调查区表层... 详细信息

矿产资源的开发和利用不可避免会带来环境和灾害问题,其中重金属污染是主要环境问题之一。镇江市某矿段开采矿种为铜矿石和铁矿石。铜矿石中伴生金、银、铅、锌等元素。研究矿区内土壤重金属元素分布特征,评价污染状况,掌握调查区表层土壤中重金属污染情况,为环保决策者提供依据。调查显示,铜、镉、锌含量高,尤其铜的污染最严重,这与矿区含铜量最多相一致。相关性分析显示,铜、镉、锌密切相关,来源相同,均与采矿活动有关。矿区重金属污染有随矿山距离增加而降低的趋势,由内梅罗综合指数可知,调查区内农田已存在重金属污染,且部分点位污染程度较高,为重度污染。

关键词：重金属内梅罗污染指数重度污染

海南儋州农用地土壤微塑料赋存含量与分布特征

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中国农业大学学报 2024年第5期29卷 159-170页

作者：谢福武吴思怡田毓婷杨大顺刘建卓王晟何书海海南省生态环境监测中心海口571126

为掌握海南农用地土壤微塑料赋存含量与分布特征,以农用地不同农业种植区的土壤微塑料为研究对象,采用现场监测和实验室分析相结合的研究方法,探究不同区域表层土壤和不同深度剖面土壤中微塑料丰度含量与分布特征。结果表明:农用地表层... 详细信息

为掌握海南农用地土壤微塑料赋存含量与分布特征,以农用地不同农业种植区的土壤微塑料为研究对象,采用现场监测和实验室分析相结合的研究方法,探究不同区域表层土壤和不同深度剖面土壤中微塑料丰度含量与分布特征。结果表明:农用地表层土壤微塑料丰度范围为200.00~3900.00个/kg,平均丰度为933.33±767.04个/kg;土壤微塑料的成分主要为聚乙烯,覆膜地块丰度明显高于未覆膜地块,且与地块作物种植方式存在较强关联性;整个表层土壤均以偏小粒径(0.5~2.0 mm)微塑料为主,覆膜地块以白色颗粒、黑色薄膜、蓝色薄膜、半透明纤维塑料居多,未覆膜地块则以半透明的纤维塑料占主导;此外,纵向剖面土壤微塑料数量和丰度均随土层深度增加呈明显下降趋势,尤其是黑色、蓝色农膜塑料(聚乙烯)下降明显,均存在显著负相关性(P土壤迁移和转化。综上,与国内外农田区域相比,海南儋州农用地土壤微塑料丰度整体处于偏高水平。

关键词：微塑料农用地赋存含量分布特征海南儋州

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海南乐东农用地土壤微塑料分布状况调查

中国无机分析化学 2024年第8期14卷 1116-1125页

作者：谢福武田毓婷吴思怡姜晓旭何书海海南省生态环境监测中心海口571126 中国环境监测总站北京100012

为掌握海南农用地土壤微塑料赋存含量与分布特征,通过现场监测和实验室分析相结合的研究方法,经密度浮选法进行样品前处理,采用傅立叶变换显微红外光谱仪对土壤微塑料样品分析测定,探讨了农用地不同农业种植区土壤微塑料分布状况及存在... 详细信息

为掌握海南农用地土壤微塑料赋存含量与分布特征,通过现场监测和实验室分析相结合的研究方法,经密度浮选法进行样品前处理,采用傅立叶变换显微红外光谱仪对土壤微塑料样品分析测定,探讨了农用地不同农业种植区土壤微塑料分布状况及存在的潜在生态影响。结果表明,表层土壤微塑料丰度为366.67~3366.67个/kg,平均丰度为(1147.29±639.95)个/kg。微塑料成分以聚乙烯-丙烯共聚物(PE-PP)、聚乙烯(PE)占主导。研究区域土壤整体以1.0~2.0 mm微塑料为主,粒径组成趋向于小型化。此外,覆膜地块以蓝色碎片、蓝色薄膜、黑色薄膜塑料居多,未覆膜地块则以半透明的纤维塑料占主导。总体而言,乐东农用地微塑料丰度存在明显空间分布差异,覆膜地块丰度值高于无覆膜地块,丰度水平与地块种植方式密切相关。与国内外农田区域相比,乐东农用地微塑料丰度整体处于偏高水平。

关键词：微塑料分布状况农用地海南乐东

基于密度分离-氧化消解法前处理的土壤微塑料检测

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中国无机分析化学 2024年第8期14卷 1091-1098页

作者：吴思怡谢福武王少露何书海田毓婷姜晓旭海南省生态环境监测中心海口571126 中国环境监测总站北京100012

目前,土壤中微塑料的研究尚处于起步阶段。为了更科学地开展土壤微塑料污染风险调查和污染防治,首先需要建立统一的检测方法。通过优化密度分离-氧化消解法实验过程中影响土壤微塑料检测的多个关键因素,包括干燥温度、取样量、浮选剂、... 详细信息

目前,土壤中微塑料的研究尚处于起步阶段。为了更科学地开展土壤微塑料污染风险调查和污染防治,首先需要建立统一的检测方法。通过优化密度分离-氧化消解法实验过程中影响土壤微塑料检测的多个关键因素,包括干燥温度、取样量、浮选剂、搅拌时长、沉降和离心条件及消解时间。结果表明:干燥处理的温度选择在55℃时不会对微塑料形态结构及化学成分造成影响;土壤取样量在30~50 g更为适宜,能更好地反映土壤中微塑料分布情况;对于浮选剂的选择,碘化钠对大部分微塑料成分具有良好的浮选效果;通过手动或机械搅拌4~6 min,可有效地将附着在土壤中的微塑料分离出来;沉降放置24 h以上或6000~8000 r/min离心10 min可使土壤杂质与微塑料达到充分分离的效果;消解放置24 h可去除大多数有机杂质。全过程具有简单、可操作性强、分离效果好的特点,且不易对微塑料造成二次破碎,可为今后制定土壤微塑料监测技术方法及规范、评估土壤中微塑料丰度分布提供可靠的依据。

关键词：土壤微塑料密度分离氧化消解检测方法方法优化

碱液提取全基体进样-电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)法测定土壤中的六价铬

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中国无机分析化学 2024年第9期14卷 1242-1247页

作者：张吴徐义邦高明姜云娜秦文江西省南昌生态环境监测中心南昌330038 江西省生态环境监测中心南昌330039

针对HJ 1082—2019方法检出限高,高盐导致容易堵塞燃烧头,造成信号不稳定、结果漂移等问题。利用耐高盐全基体进样系统,通过引入稀释气降低高盐基体的影响,碱液提取后的样品可直接进样,结合ICP-MS/MS的低检出限,建立了碱液提取全基体进... 详细信息

针对HJ 1082—2019方法检出限高,高盐导致容易堵塞燃烧头,造成信号不稳定、结果漂移等问题。利用耐高盐全基体进样系统,通过引入稀释气降低高盐基体的影响,碱液提取后的样品可直接进样,结合ICP-MS/MS的低检出限,建立了碱液提取全基体进样-电感耦合等离子体串联质谱法准确测定土壤中低浓度六价铬的方法。对碱液提取条件、质谱仪器工作条件进行了优化,讨论质谱干扰对六价铬测定的影响,同时对标准样品和实际样品进行了精密度和正确度测试。方法检出限0.08 mg/kg,相对标准偏差在0.70%~4.2%、加标回收率在92.9%~107%。方法操作简便快速,检出限低,结果准确性高、重复性好。

关键词：提取液温度液固比全基体进样电感耦合等离子体串联质谱法

兰州市PM_(2.5)中重金属元素的来源及健康风险评价

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环境科学与技术 2024年第7期47卷 216-224页

作者：王凯王瑛甘肃省环境监测中心站甘肃兰州730030

文章于非采暖期(2022年6月1日-8月31日)和采暖期(2022年11月1日-2023年1月31日)在兰州市城关区采集了121个PM_(2.5)样品,并对其中14种重金属元素的污染特征、来源及健康风险进行了研究。结果表明,兰州市采暖期的PM_(2.5)平均浓度((44.1... 详细信息

文章于非采暖期(2022年6月1日-8月31日)和采暖期(2022年11月1日-2023年1月31日)在兰州市城关区采集了121个PM_(2.5)样品,并对其中14种重金属元素的污染特征、来源及健康风险进行了研究。结果表明,兰州市采暖期的PM_(2.5)平均浓度((44.1±12.2)μg/m^(3))约为非采暖期PM_(2.5)平均浓度((20.8±3.05)μg/m^(3))的2倍,PM_(2.5)中14种重金属元素的平均浓度在采暖期((4 443±953) ng/m^(3))远高于非采暖期((2 854±426) ng/m^(3)),其中Al、Ca、Fe、Cu和K是兰州市PM_(2.5)中主要的重金属元素。富集因子分析结果表明,受人为活动影响较大的Zn、Se、Cd和Cu在采暖期的EFs值要远远大于非采暖期。正定矩因子分析的结果显示兰州市PM_(2.5)中14种重金属元素主要来源于土壤扬尘、生物质燃烧和工业生产混合排放(39.1%),其次为工业排放(23.3%)、交通排放(20.2%)和燃煤排放(17.4%)。健康风险评价结果显示,所有致癌元素中Cr的致癌风险最高,且在非采暖期和采暖期对成年男性、成年女性和儿童均存在致癌风险,Mn在采暖期对成年男性、成年女性和儿童均存在非致癌风险。因此,兰州市PM_(2.5)中的Cr和Mn的排放需要引起相关部门的高度关注,对于产生这2种元素的煤炭燃烧排放和电镀、冶金、制革和建筑施工等工业生产应该采取一定的措施进行减排监管。总致癌风险和总非致癌风险呈现儿童>成年男性>成年女性的特点。

关键词：兰州市 PM_(2.5) 重金属源解析健康风险评价