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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

基于源导向的锰矿尾矿库周边土壤重金属风险评估

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环境科学 2024年

作者：马杰王胜蓝秦启荧文川勇李名升封雪中国环境监测总站重庆市生态环境监测中心

以重庆市锰矿尾矿库周边土壤为研究对象，运用正定矩阵因子分解（PMF）模型对土壤重金属开展源解析，结合潜在生态风险指数法和健康风险评估模型，定量探讨不同污染源影响下的土壤潜在生态风险和健康风险，并确定优先管控要素.结果表明... 详细信息

以重庆市锰矿尾矿库周边土壤为研究对象，运用正定矩阵因子分解（PMF）模型对土壤重金属开展源解析，结合潜在生态风险指数法和健康风险评估模型，定量探讨不同污染源影响下的土壤潜在生态风险和健康风险，并确定优先管控要素.结果表明：研究区土壤除Cr外，Mn、Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni含量均值均高于背景值.PMF模型源解析结果表明，研究区土壤受矿业源、自然源、农业源和工业源影响，贡献率分别为23.9%、30.2%、18.8%和27.1%.潜在生态风险评估结果表明，研究区土壤以“强”生态风险为主，占比为77.8%.健康风险模型评估结果表明，研究区土壤重金属对儿童和成人存在人体可接受的致癌风险，非致癌风险可忽略.污染因子、污染源、健康风险和潜在生态风险综合分析表明，农业源为研究区土壤首要管控源，Cd为首要管控因子；矿业源和工业源为研究区土壤次要管控源，Mn和As为次要管控因子.

关键词：土壤重金属 PMF模型健康风险评估潜在生态风险锰(Mn)

典型锰矿区河流沉积物重金属分布特征、来源解析及生态风险评价

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中国环境监测 2024年第4期40卷 183-194页

作者：张永江李希希邓茂吴丽君马双周洵平重庆化工职业学院重庆401220 重庆市黔江区生态环境监测站重庆409000

以重庆市溶溪镇典型锰矿区河流沉积物为研究对象,探究了该区域河流沉积物中重金属(Cd、Zn、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和As)的污染特征,评价了其可能产生的生态风险,并解析了这些重金属的来源。监测结果表明,大部分采样点沉积物中的Cd、Zn、Cu... 详细信息

以重庆市溶溪镇典型锰矿区河流沉积物为研究对象,探究了该区域河流沉积物中重金属(Cd、Zn、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和As)的污染特征,评价了其可能产生的生态风险,并解析了这些重金属的来源。监测结果表明,大部分采样点沉积物中的Cd、Zn、Cu、Mn、Ni和As含量超过了重庆土壤背景值和中国土壤元素背景值。春季和冬季沉积物中各重金属的平均含量高于夏季和秋季。单因子污染指数表现为Mn>Zn>As>Ni>Cd>Cu>Pb>Cr,其中Mn表现为极强污染,Zn和As表现为重度污染。地质累积指数表现为Mn>Zn>Cd>As>Ni>Cu>Cr>Pb,其中Mn表现为偏重污染。重金属潜在生态风险评价结果显示,该区域为中等生态风险。其中,仅Cd和Mn分别出现了强和中等生态风险,说明Cd和Mn是造成当地重金属潜在生态风险的主要贡献因子。此外,相关性分析结果和主成分分析结果进一步揭示:Cd、Zn、Cu、Mn和Ni具有相似的污染来源,主要为锰矿开采;Cr和Pb的来源属于自然源;As主要来自农业活动。因此,应对该锰矿区沉积物中Mn、Zn、Cd和As的污染情况予以重视,并加强矿区重金属来源管控和污染防治。同时,应关注其他同类锰矿区沉积物中重金属的污染情况,并采取相应的污染治理策略。该研究结果可为锰矿区重金属污染治理提供参考。

关键词：锰矿区重金属分布特征生态风险

基于源导向的农用地土壤重金属健康风险评估及优先控制因子分析

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环境科学 2024年第1期45卷 396-406页

作者：马杰葛淼王胜蓝邓力孙静蒋月周林重庆市生态环境监测中心重庆401147 有机污染物环境化学行为与生态毒理重庆市重点试验室重庆401147

以重庆市农产品主产区为研究对象,运用正定矩阵因子分解(PMF)受体模型对土壤重金属进行源解析,运用蒙特卡罗模拟的健康风险评估(HRA)模型,探析土壤重金属对人体的健康风险,并将PMF受体模型和HRA模型结合,探讨不同污染源影响下的土壤健... 详细信息

以重庆市农产品主产区为研究对象,运用正定矩阵因子分解(PMF)受体模型对土壤重金属进行源解析,运用蒙特卡罗模拟的健康风险评估(HRA)模型,探析土壤重金属对人体的健康风险,并将PMF受体模型和HRA模型结合,探讨不同污染源影响下的土壤健康风险,确定优先管控要素.结果表明,研究区土壤Cd均值含量远高于背景值,Cr均值含量低于背景值,As、Pb、Cu、Ni和Zn均值含量与背景值基本持平.PMF受体模型源解析结果表明,研究区土壤受自然源、工业源和农业源影响,贡献率分别为35%、24%和41%.HRA模型评估结果表明,研究区土壤重金属对儿童和成人存在可耐受致癌健康风险(1.00E-6区工业源和As为首要管控要素,农业源和Cd为次要管控要素.研究结果为研究区有针对性开展土壤污染防治和提供降低土壤污染管理成本提供科学支撑.

关键词：土壤重金属正定矩阵因子分解(PMF)模型蒙特卡罗健康风险评估重庆

2016~2020年上海臭氧高发季光化学污染特征及敏感性分析

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环境科学 2024年第7期45卷 3799-3807页

作者：金丹上海市环境监测中心上海200235

重点臭氧污染区域和城市的臭氧生成敏感性分析是近地面臭氧(O_(3))污染防控的重要依据.基于上海市淀山湖站(郊区)、浦东站(城区)和新联站(工业区站)这3个典型站点2016~2020年5年间O_(3)、VOCs和NO_(x)数据,利用观测模型定量分析5年间臭... 详细信息

重点臭氧污染区域和城市的臭氧生成敏感性分析是近地面臭氧(O_(3))污染防控的重要依据.基于上海市淀山湖站(郊区)、浦东站(城区)和新联站(工业区站)这3个典型站点2016~2020年5年间O_(3)、VOCs和NO_(x)数据,利用观测模型定量分析5年间臭氧高发季O_(3)与前体物(VOCs和NO_(x))之间的非线性关系.结果表明,2016~2020年间,上海市近地面O_(3)高发月份为4~9月,其中,高峰值出现在6~8月;VOCs体积分数和NO_(2)浓度对浦东站的O_(3)浓度具备较强的指示意义,淀山湖站的O_(3)浓度主要是受区域性环境、气象因素和跨区域传输影响,新联站O_(3)浓度为环境背景浓度与工业区光化学污染的叠加效应.浦东站和淀山湖站处于VOCs控制区,新联站2016~2019年整体处于NO_(x)控制区附近,2020年开始逐步向VOCs控制区转变;浦东站、淀山湖站和新联站的L_(·OH)均为:NO_(x)控制区>协同控制区>VOCs控制区.

关键词：臭氧(O_(3)) 挥发性有机物(VOCs) 氮氧化物(NO_(x)) 相对增量反应性(RIR) 光化学反应臭氧生成敏感性

基于蒙特卡罗模拟的危险废物处置场地下水重金属健康风险评估

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有色金属（冶炼部分） 2024年第1期 143-153页

作者：王胜蓝蒋月马杰王俭刘萍邓力孙静龚玲重庆市生态环境监测中心重庆401147

以重庆市危险废物处置场周边地下水为研究对象,测定了As、Cd、Al、Cu、Zn、Hg、Pb、Cr、Ni和Fe金属元素浓度,利用内梅罗指数法和地下水污染物容量评价指数法分析地下水重金属污染水平,并采用蒙特卡罗模拟的健康风险评价模型评估地下水... 详细信息

以重庆市危险废物处置场周边地下水为研究对象,测定了As、Cd、Al、Cu、Zn、Hg、Pb、Cr、Ni和Fe金属元素浓度,利用内梅罗指数法和地下水污染物容量评价指数法分析地下水重金属污染水平,并采用蒙特卡罗模拟的健康风险评价模型评估地下水中重金属的人体健康风险。结果表明,研究区地下水8月检出因子多于5月,超标情况主要集中在8月。内梅罗指数和地下水污染物容量指数表明,地下水中各重金属8月污染程度总体高于5月,Al为主要污染元素;5#点位污染程度最高,其他点位无污染。健康风险表明,非致癌健康风险儿童高于成人,非致癌健康风险的主要影响途径为饮用水途径;儿童和成人的致癌健康风险均在可接受范围内,但儿童的致癌健康风险高于成人。敏感性分析表明,非致癌风险中Al、Pb和每日平均饮用量(IR)的敏感度排前三,致癌风险中As的敏感度最高,Al和As是影响人体健康风险的主要因素。

关键词：危险废物处置场地下水重金属蒙特卡罗健康风险评估

杭州湾表层沉积物有机碳分布、来源及近20年来的变化

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海洋通报 2024年第2期43卷 210-219页

作者：李金铎宁波海洋环境监测中心站浙江宁波315010

根据2002年、2008年、2012年、2017年和2022年夏季采样分析结果,对杭州湾表层沉积物中有机碳(TOC)时空分布变化进行了研究。结果表明研究区TOC平均值分别为0.55%(n=16)、0.50%(n=112)、0.44%(n=38)、0.53%(n=38)和0.51%(n=38),总体上呈现南北高东西低的“X”形平面分布特征,高值区出现在北岸金山至南汇咀海域和南侧镇海至慈溪海域,相关性分析表明TOC分布受到沉积物类型的控制,主要赋存于细颗粒沉积物内。沉积物的氧化还原环境也对TOC分布有显著影响。分区进行5个年份TOC统计分析显示,20年来北部海域先减后增,变化较为明显,南部和东部海域2017年增大之后减小,西部海域变化不大。TOC随时间的变化受到自然条件和人为活动造成的长江入海泥沙和有机物质通量下降、海洋源增加等因素的影响。C/N、δ^(13)C特征表明,研究区沉积物中有机碳陆源贡献比例大都在30%~70%,站点差异较大,北岸近岸海域和东南侧海域陆源有机碳比例较高,湾中部和东部海域有机碳的海洋源比例较高。

关键词：表层沉积物有机碳来源杭州湾

HPLC-三重四级杆质谱法测定医疗废水中抗生素残留

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环境监测管理与技术 2024年第3期36卷 55-58,72页

作者：张文斌郑璇张秀赵晶王俭重庆市生态环境监测中心重庆401147

采用固相萃取/高效液相色谱-三重四级杆质谱法同时测定医疗废水中的20种超痕量抗生素残留,通过优化试验条件,使方法在1.00μg/L~100μg/L范围内线性良好,方法检出限为0.24 ng/L~1.22 ng/L。空白水样和实际水样3个质量浓度水平的加标回... 详细信息

采用固相萃取/高效液相色谱-三重四级杆质谱法同时测定医疗废水中的20种超痕量抗生素残留,通过优化试验条件,使方法在1.00μg/L~100μg/L范围内线性良好,方法检出限为0.24 ng/L~1.22 ng/L。空白水样和实际水样3个质量浓度水平的加标回收率分别为80.2%~108%和75.8%~114%,6次测定结果的RSD分别为2.4%~8.4%和1.7%~8.1%。将该方法用于测定重庆市2家三甲医院医疗废水中的超痕量抗生素残留,结果有11种抗生素检出,其余均为未检出。

关键词：抗生素固相萃取高效液相色谱串联质谱法医疗废水

郑州市冬春季PM_(2.5)中金属元素污染特征、来源及健康风险评估

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环境科学 2024年第5期45卷 2548-2557页

作者：陶杰闫慧姣徐艺斐荆海涛河南省郑州生态环境监测中心郑州450007

于2021年1月和4月利用在线金属分析仪对郑州市大气PM_(2.5)中的18种金属元素进行连续测定,分析了元素浓度变化特征;采用富集因子、正定矩阵因子分解法(PMF)和特征雷达图对金属元素进行溯源;采用美国EPA健康风险评价模型评估其健康风险,... 详细信息

于2021年1月和4月利用在线金属分析仪对郑州市大气PM_(2.5)中的18种金属元素进行连续测定,分析了元素浓度变化特征;采用富集因子、正定矩阵因子分解法(PMF)和特征雷达图对金属元素进行溯源;采用美国EPA健康风险评价模型评估其健康风险,并通过后向轨迹法和浓度权重轨迹法(CWT)分析了健康风险的潜在源区.结果表明,春季元素浓度较高,Fe、Ca、Si和Al浓度之和分别占冬季和春季总元素浓度的89.8%和87.5%.Cd属于重度富集,受人为污染影响严重.冬季Pb、Se、Zn、Ni、Sb和K以及春季Cr、Ni、Fe、Mn、V、Ba、Ca、K、Si和Al浓度随污染等级的提高而增加.PMF源解析和特征雷达图结果表明,冬春两季金属元素主要来源为工业源、地壳源、机动车源和混合燃烧源,冬季多发生工业源和混合燃烧源污染,春季多发生地壳源污染.冬春两季均存在明显的非致癌风险,冬季健康风险更严重,Mn造成明显的非致癌风险.冬季健康风险主要受郑州及周边城市传输影响和西北方向远距离输送影响,春季健康风险主要受郑州及周边城市影响.

关键词：郑州市正定矩阵因子分解法(PMF) 特征雷达图健康风险潜在源区