沈阳市住宅区小区与街道灰尘重金属污染评价

城市住宅区是人类活动的重要场所,与居民的日常生活紧密相关.为了解沈阳市住宅区小区与街道灰尘中重金属污染的空间分布,采集了不同住宅区小区与街道的灰尘样品,分析了灰尘中重金属的含量,并使用富集因子和地累积指数评估了其污染程度.结果 表明,沈阳市灰尘中重金属Cr、Cd、Cu、Pb和Zn的平均含量均超过辽宁省表层土壤元素背景值...     

阿克苏市绿地土壤重金属污染及植物富集特征

植物对重金属污染具有一定的吸滞能力, 利用园林植物减缓和治理城市重金属污染具有重要意义。采用单因子污染指数法、内梅罗综合指数法和富集系数法, 评价阿克苏市不同功能区绿地土壤重金属污染程度, 分析常见绿化树种叶片的重金属富集效应和空间分异特征。结果表明: 阿克苏市绿地土壤4种重金属(Zn、Cu、Pb、Cr)污染程度不同, 其中Cu、Pb污染最为严重, 达到了重度污染。阿克苏市不同绿地功能区土壤内梅罗综合污染指数(Nemerow integrated pollution index) PN由高到低的顺序为工业区绿地>(PN=3.68)交通道路绿地(PN=3.47)>居住区绿地(PN=3.34)>公园绿地(PN=2.93)>城郊绿地(PN=2.16); 阿克苏市区主要绿化树种间, 新疆杨、法国梧桐对Zn、Cu、Pb、Cr的富集系数较大, 可作为阿克苏市区土壤重金属污染修复的重点选用树种; 大叶白蜡、圆冠榆、垂柳对Zn、Cu、Pb、Cr的富集系数次之, 可作为备选树种。     

惠州市3座供水水库沉积物重金属污染特征

为了解惠州市供水水库沉积物重金属(Cr、Cu、Zn、Cd、Pb和Hg)污染状况和垂直分布特征,于2008年5月在惠州市3座具代表性的水库湖泊区采集柱状沉积物样品,运用ICPMS法检测沉积物中重金属含量,并采用地积累指数法(Igen)和潜在生态风险指数法(RI)进行污染评价,同时运用主成分分析(PCA)对沉积物中重金属的可能来源进行分析.结果表明:3座水库沉积物重金属含量随沉积深度的变化差异明显,一些重金属含量的垂直变化不明显,而另一些垂直变化明显(降低或升高),但各种重金属在不同水库沉积物中呈现特有的垂直分布特征.根据地积累指数可知,3座水库中沉积物主要以Zn和Pb污染最为严重,达到轻度至强度污染(含量分别为Zn:49.98 ～ 640.29 mg·kg-1;Pb:21.94～300.66 mg· kg-1),同时沉积物中部或底部受到轻度的Cu污染(含量为16.85 ～45.46 mg·kg-1),基本未受Cr、Cd和Hg污染.据6种重金属潜在生态风险系数[Er(i)]及潜在生态风险指数(RI)可知,3座水库沉积物的重金属潜在风险均处于较低水平.据PCA分析和相关资料可知,矿山开采与冶炼、城市化和农林业快速发展等人类活动影响了3座水库沉积物重金属的分布特征和污染.其中,Zn主要来源于矿产开采与冶炼;除矿产开采与冶炼导致沙田水库Pb污染外,机动车尾气排放和生活垃圾等是3座水库沉积物Pb污染的主要途径;Cu污染主要来源于农业和林业污染.     

新疆焉耆盆地辣椒地土壤重金属污染及生态风险预警

从新疆加工辣椒主产地(焉耆盆地)采集105个辣椒地典型土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等8种重金属元素的含量。采用污染负荷指数(Pollution load index,PLI)、潜在生态风险指数(Potential ecological risk index,RI)和生态风险预警指数(Ecological risk warning index,I_(ER))对辣椒地土壤重金属污染及生态风险进行评价。结果表明:(1)焉耆盆地辣椒地土壤Cd、Cr、Ni、Pb和Zn含量的平均值分别超出新疆灌耕土背景值的1.65、1.40、1.32、3.21、6.42倍。辣椒地土壤Pb和Zn呈现重度污染,Cd、Cr和Ni轻度污染,As、Mn和Cu无污染。(2)土壤PLI平均值为1.40,呈现轻度污染。各重金属元素单项生态风险指数从大到小依次为:Cd、Ni、As、Cu、Pb、Cr、Zn。土壤RI平均值为18.40,属于轻微生态风险态势,IER平均值为-4.78,属于无警态势;博湖县辣椒地污染水平、潜在生态风险程度与生态风险预警等级最高,焉耆县污染水平、潜在生态风险程度与生态风险预警等级最低。(3)辣椒地土壤As、Cd、Pb与Zn主要受到人类活动的影响,Cr、Cu、Mn和Ni主要受到土壤地球化学作用的控制。Cd是焉耆盆地辣椒地生态风险等级最高的重金属元素,研究区农业生产过程中要防范Cd的污染风险。     

中药渣有机肥中重金属元素Pb、Cd、Cr的评价

目的：了解中药渣有机肥中重金属元素Pb、Cd、Cr的含量。方法：用电感耦合等离子体发射光谱仪检测,并与污泥有机肥进行比较。结果：用中药渣制备的有机肥中Pb、Cd、Cr单项污染指数很低,且综合污染指数也仅为0.061,但用污泥制备的有机肥中Cr的单项污染指数为1.27,偏高,而综合污染指数也大于1.00,为轻度污染。结论：中药渣有机肥中Pb、Cd、Cr含量符合NY 525 2012标准要求,但污泥有机肥中Pb、Cd、Cr含量较高,Cr超标1.27倍,存在安全隐患。     

运积型地质高背景稻田土壤重金属污染和人体健康风险评价

为明确运积型地质高背景稻田土壤重金属污染的风险,在广东斗门新会研究区31个点位成对采集根际土壤和水稻样品,测定Cd、Cu、Pb和Zn的含量,采用综合质量影响指数(influence index of comprehensive quality,IICQ)和健康风险评价模型对该研究区农田土壤重金属污染及其人体健康风险进行...     

临安市雷竹林土壤重金属污染特征及生态风险评价

为了解临安市雷竹林土壤重金属污染特征,采集并测定了160个土壤样品的Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni、Co、Mn等重金属含量,采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数对雷竹林土壤重金属污染程度进行分析,并应用Hankanson潜在生态风险指数法对雷竹林土壤重金属潜在生态风险进行评价.结果表明:雷竹林土壤重金属Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni、Co、Mn的平均含量分别为0.16、7.41、34.36、87.98、103.98、0.26、59.12、29.56、11.44、350.26mg·kg-1,Pb、Cd、Zn和Cu平均值超过浙江省土壤背景值,分别是对应背景值的2.89、1.70、1.12、1.12倍.经单因子污染指数评价,不同重金属元素的平均污染程度大小依次为Pb＞Cd＞Cu=Zn＞Hg＞As＞Ni＞Co＞Cr＞Mn,其中Pb有中度污染,Cd、Cu和Zn有轻度污染.经内梅罗综合污染指数评价,160个样点都受到不同程度的重金属污染,轻度污染、中度污染和重度污染水平所占比率分别为55.6％、29.4％和15.0％.各重金属单因子潜在生态风险指数平均值评价结果显示,只有Cd污染达到中等生态风险,其他重金属均为轻微生态风险,而局部采样点Cd和Hg单因子潜在生态风险指数最大值分别达到256.82和187.33,存在很强生态风险.重金属综合因子潜在生态风险指数评价结果表明,临安市雷竹林土壤整体上存在轻微生态风险.     

贵阳花溪区石灰土林地土壤重金属含量特征及其污染评价

选取贵阳市花溪区典型石灰土林地土壤作为研究对象,分析了林地石灰岩和土壤中7种重金属(Cu、Zn、Mn、Cd、Ni、Pb、Co)的含量特征,以贵州省土壤背景值和全国石灰(岩)土类背景值为评价标准进行林地土壤重金属污染评价和潜在生态风险评价.结果表明:林地石灰岩以Pb的平均含量(40.21mg·kg-1)最高,Zn的(5.78 mg·kg-1)最低,7种重金属平均含量高低顺序为:Pb＞Ni＞Mn＞Co＞Cu＞Cd＞Zn;林地土壤中以Mn的平均含量(451.16 mg·kg-1以上)最高,Cd的(2.87mg·kg-1以下)最低,7种重金属含量的变异系数在8.57%～63.10%之间,Zn的平均含量明显低于贵州省土壤背景值和全国石灰(岩)土类背景值,Cu、Mn、Cd、Pb、Ni、Co的平均含量高于或接近于贵州省土壤背景值和全国石灰(岩)土类背景值.Cu、Zn、Mn、Ni、Co,Ni与Pb,Cd与Pb,Cd与Co来源相同的可能性较大,而Cd与Cu、Ni,Pb与Mn、Cu、Co的来源不同;石灰土偏碱性,富含Ca、Mg元素,有利于重金属Cd、Pb的累积.单因子污染指数和多因子综合指数(内梅罗指数法)与Hakanson潜在生态危害指数的评价结果一致,林地土壤重金属综合污染指数在3.67以上,达到重污染程度,以Cd的污染指数(4.94以上)最高,污染程度最为严重,其次是Pb(1.82以上),Zn、Mn污染程度最低,林地土壤重金属潜在生态危害指数(RI)为173.75以上,为中度生态危害程度,产生最大生态危害的是Cd,其次是Pb、Ni、Co、Cu,危害程度最小的是Mn、Zn,在相同的成土母岩和人为活动影响下,无林地土壤重金属的综合污染指数和潜在生态危害指数均明显高于有林地.     

沈阳市市区和农村建设用地时空扩展分析

基于1985、1995、1997、2000和2004年的遥感影像和GIS技术,引入建设用地密度、扩展强度指数和分形维数,对1985-2004年间沈阳市市区和农村建设用地扩展的时空特征、空间分异和形态变化进行分析,并探讨了其主要驱动因素.结果表明：1985-2004年间,沈阳市市区建设用地的高密度区面积逐年增加;1997年以前,农村建设用地各级密度区面积的变化不大,1997年以后其高密度区面积逐渐增加;研究期间,市区建设用地的增加面积、扩展速度和扩展强度明显大于农村地区.市区和农村建设用地扩展的空间分异明显,高速扩展区主要集中在市区.市区建设用地分形维数值逐渐增大,总体形态日趋复杂,农村建设用地由于缺乏合理的规划建设,分形维数波动较大.经济发展、人口增长、交通、自然环境、政策导向和城市规划是沈阳市建设用地扩展的主要驱动力.     

矿区道路两侧雪岭云杉叶片重金属富集效应

采矿及矿产品运输过程会对环境造成重金属污染进而对生物体产生危害。为定量描述艾维尔沟矿区道路两侧重金属污染程度、明确雪岭云杉叶片对重金属的吸收富集效应,通过采集雪岭云杉叶片和土壤样品,测试其铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)、砷(As)、铜(Cu)、铬(Cr)的含量,分析重金属的富集效应和空间分异特征。结果表明:(1)雪岭云杉叶片和土壤中各重金属含量差异显著(P0.05),叶片中Pb的含量显著高于其余重金属(P0.05),平均达86.28μg/g,土壤中Zn、Cu超过了国家土壤质量标准的一级限制值,而As比三级限制值大41%;(2)以背景区(板房沟林场)的土壤和雪岭云杉叶片重金属为评价标准,研究区雪岭云杉叶片重金属综合污染指数为2.05,属中度污染,其中As和Pb单项污染指数较高,达3.65和2.57。研究区土壤重金属综合污染指数为1.69,属轻度污染;(3)随距离增加,除土壤和叶片中Pb含量表现为负线性递减外,As和Cu均表现为先升高后降低,土壤中Cr、Zn逐渐升高,但叶片中Cr逐渐降低,Zn变化不大;(4)冗余分析(RDA)结果显示土壤中Cu、As、Pb与雪岭云杉死树胸径和树高呈正相关关系,而Cr、Zn与其呈负相关。采矿及运输已对土壤和雪岭云杉的生长造成影响,本文对天山雪岭云杉森林的生态修复与保育具有一定的借鉴作用。     

化学性大气污染的植物修复与绿化树种选择(综述)

简要介绍化学性大气污染的植物修复过程与机理,阐述植物对空气污染物抗性研究的主要方法和抗性指标,以及修复大气污染绿化树种的选择依据。     

国家重点生态功能区县域环境空气质量时空变化分析

评估国家重点生态功能区县域空气质量改善状况,对落实国家生态文明建设与重点生态功能区转移支付制度具有现实意义。以国家重点生态功能区转移支付县域空气质量为评价对象,基于2015年至2019年的空气质量监测站点日均值数据,对环境空气质量状况和变化进行了评价分析。研究结果表明：国家重点生态功能区转移支付县域空气质量总体表现较好且仍在稳步提升,转移支付政策对2015—2019年国家重点功能区空气质量的改善有着明显的推动作用。优良天数比例超过90%的县域占比由2015年的33.77%提高到2019年的69.52%,水源涵养区的优良天数占比由2015年的72.71%提高到2019年的92.09%,空气质量改善效果最为显著。2015—2019年间,细颗粒物(PM_2.5)污染占比明显下降,臭氧(O₃)污染占比大幅上升,主要超标污染物由颗粒物逐渐转为颗粒物和臭氧。当前防风固沙区的主要超标污染物为可吸入颗粒物(PM₁₀)和细颗粒物,其他三类生态功能区为细颗粒物和臭氧。重点生态功能区的空气质量存在着显著的空间差异,空气污染表现出显著的空间聚集特...     

Real-time estimation of surface dose based on incident air kerma in diagnostic radiology

PurposeTo estimate the surface dose in diagnostic radiology in real time based on the relationship between the incident air kerma and the surface dose.MethodsThe air kerma for 20 X-ray beams with tube voltages of 50–140 kV and a half-value layer (HVL) of 2.27–9.65 mm Al was measured using an ionization chamber. The beam quality was classified based on the quality indexes (QIs) of 0.4, 0.5, and 0.6, which are defined as the ratio of the effective energy to the maximum energy corresponding to the tube potential. The surface dose for 20 X-ray beams was evaluated based on the measured air kerma, backscatter factor, and ratio of the mass–energy absorption coefficients of water to air, which were calculated using the Monte Carlo method. Finally, the relationship between the air kerma and the surface dose was investigated for X-ray beams with the specific QI values.ResultsThe surface dose at a water phantom was represented by a linear approximation of R² > 0.98, with the air kerma, regardless of the X-ray beam quality. The surface dose estimated based on a linear approximation with the air kerma indicated an agreement within 8% with that evaluated by the chamber measurements at HVL > 3.4 mm Al.ConclusionIt is possible to estimate the surface dose in real time using the linear relationship between the incident air kerma and the surface dose regardless of the X-ray beam quality by accepting ±10% uncertainty in the surface dose estimation.     

城市绿化对空气质量的影响研究——以中国27个省会城市为例

城市间绿化程度与空气污染比较及相关差异分析是提出城市环境管理措施的重要前提。选择全国27个主要省会城市,基于网络街景照片测定绿色指数差异,对比空气主要质量指标[空气质量指数(AQI)、细颗粒物(PM_2.5)、可吸入颗粒物(PM₁₀)、二氧化硫(SO_2)、二氧化氮(NO_2)、臭氧(O_3)、一氧化碳(CO)]的基础上,探讨了二者相关关系,旨在为提升环境质量、改善绿化水平提供基础数据。结果表明:(1)济南市和重庆市的绿色指数最高,分别达到是11.70%和11.55%,呼和浩特市和拉萨市城市绿色指数最低,在4%～5%。(2)海口市的空气质量最好,AQI为39.66,郑州市和济南市的空气质量最差,AQI年均值分别为117.34和113.93。但是不同空气指标城市排序间差异较大,比如PM_2.5、PM₁₀、NO_2以及SO_2年平均最低的城市都是海口,拉萨市年平均CO含量最低(0.55 mg·m^-3),哈尔滨市年平均O_3含量最低(77.08μg·m^-3)。(3)相关关系分析发现,增加城市的绿色程度,伴随着空气质量的改善,如沈阳、南宁、合肥等城市;但对于某些城市,则存在明显的正相关,如兰州、昆明、贵阳等城市,这意味着城市越绿伴随着空气污染的加重。尽管大量研究已经表明,城市绿色植被能够起到滞尘降低污染的作用,目前我国主要城市的空气污染程度,仅依靠城市绿化改善已经远远不够,甚至某一些城市绿色植被存在阻碍空气流通的作用。上述研究结果为科学规划城市绿化、提升空气质量提供基础数据支撑。     

An Assessment of Risk from Particulate Released from Outdoor Wood Boilers

Use of outdoor wood boilers (OWB) has increased due to cost of fossil fuels. OWB short stacks release particles close to the breathing level, producing high levels of particulate matter ≤2.5 μm in diameter (PM_2.5). This assessment determines OWB contribution to local cancer risk and estimates thresholds for acute non-cancer risks. Carcinogenic PAHs in wood smoke (PM_2.5) cancer risks range from 2.7 × 10^–3 for the upper bound scenario (95% UCL value of PM_2.5 (665 μg/m³)) to 7.6 × 10^–5 for the lower bound (mean (186 μg/m³)). These risks represent a 7-fold increase of acceptable cancer risk for the lower bound value and 2 orders of magnitude above acceptable levels for the upper bound values. Non-cancer effects such as asthma and cardiopathies include respiratory attacks, hospital emergency room visits, and hospitalizations. Inhaled dose acute risk thresholds of 96, 120, and 250 μg PM 2.5/6 hours are proposed. Operation of an OWB that emits 100 grams PM_2.5/h was modeled and found to increase the exposures that exceed the 120-μg-risk level at and in residences within 500 to 1000 feet. The increases are projected to occur during periods of poor air mixing due to decreased wind speeds or inversions. Our analysis proposes a 6-h PM_2.5 inhaled dose threshold to predict peak periods of unhealthy air quality instead of 24-h and annual averages standards, which mask peak emissions.     

广东早稻高产的适宜气温指标

选取了广东典型生态区的曲江、高要、广州、汕头和湛江5个代表性试验点进行地理分期播种试验,各试验点均采用3个主栽品种、设置6个播期,观测早稻不同发育期、测定其产量及其产量构成因子。结合附近气象站同期观测资料,采用数理统计和变异系数等方法,分析平均气温对早稻产量及产量构成因子的影响,确定了广东早稻高产不同生育期的适宜气温指标。结果表明:全生育期平均气温为23～24℃,其中出苗-分蘖期为18～21℃、分蘖-孕穗期为21～25℃、孕穗-齐穗期为24～28℃、齐穗-成熟期为27～30℃。     

Canopy leaf area of a mature evergreen Eucalyptus woodland does not respond to elevated atmospheric [CO2] but tracks water availability

Canopy leaf area, quantified by the leaf area index (L), is a crucial driver of forest productivity, water use and energy balance. Because L responds to environmental drivers, it can represent an important feedback to climate change, but its responses to rising atmospheric [CO₂] and water availability of forests have been poorly quantified. We studied canopy leaf area dynamics for 28 months in a native evergreen Eucalyptus woodland exposed to free‐air CO₂ enrichment (the EucFACE experiment), in a subtropical climate where water limitation is common. We hypothesized that, because of expected stimulation of productivity and water‐use efficiency, L should increase with elevated [CO₂]. We estimated L from diffuse canopy transmittance, and measured monthly leaf litter production. Contrary to expectation, L did not respond to elevated [CO₂]. We found that L varied between 1.10 and 2.20 across the study period. The dynamics of L showed a quick increase after heavy rainfall and a steady decrease during periods of low rainfall. Leaf litter production was correlated to changes in L, both during periods of decreasing L (when no leaf growth occurred) and during periods of increasing L (active shedding of old foliage when new leaf growth occurred). Leaf lifespan, estimated from mean L and total annual litter production, was up to 2 months longer under elevated [CO₂] (1.18 vs. 1.01 years; P = 0.05). Our main finding that L was not responsive to elevated CO₂ is consistent with other forest FACE studies, but contrasts with the positive response of L commonly predicted by many ecosystem models.     

川渝地区空气质量时空分布格局及影响因素

川渝地区尤其是四川盆地已成为我国空气污染最严重的地区之一,基于2018—2019年川渝地区128个城市站和71个县级站空气质量监测及自然与社会经济数据,采用全局和局部莫兰指数分析了川渝地区空气质量指数(AQI)和不同空气质量分指数(IAQI)的时空格局,并采用偏最小二乘回归(PLSR)从较为宏观的尺度综合分析了川渝地区空气污染的主要驱动因素。研究结果表明：(1)川渝地区空气质量整体为良,主要污染物为O₃,其次为PM₁₀和PM_2.5。盆地区与高原区的主要污染物分别为PM_2.5和O₃;(2)AQI及PM_2.5、PM₁₀、NO₂呈“U”型变化,春冬季最高,夏秋季最低;O₃则在内部两区域都大致呈倒“U”型变化,但峰值分布时间与持续时长明显不同;SO₂和CO年内无明显变化;(3)各污染物具有明显的空间聚集性特征,AQI及PM₁₀、PM_2.5     

华北平原玉米田生态系统光合作用特征及影响因素

采用涡度相关法对华北平原夏玉米田进行了连续4a(2003-2006年)的碳通量观测,结果表明:夏玉米田生态系统初始量子效率(α)、最大光合速率(P_max)、暗呼吸速率(R_d)和总初级生产力(GPP)随作物生长发育而变化。在夏玉米生育前期和后期,α、P_max、R_d和GPP都比较小,其最大值出现在抽穗期/灌浆期。2003-2006年,夏玉米生长季平均α、P_max、R_d的范围分别为0.054-0.124 μmol/μmol、1.72-2.93 mg CO₂ · m^-2 · s^-1、0.23-0.38 mg CO₂ · m^-2 · s^-1。α、P_max和R_d均随叶面积指数(LAI)增加呈指数增长。2003-2006年夏玉米生长季GPP总量分别为806.2、741.5、703.0、817.4 g C/m²,年际差异较大。玉米田生态系统GPP随温度升高呈指数增长。在玉米营养生长阶段,GPP随LAI增加而增大,两者之间的关系可用直角双曲线方程来表示;生殖生长阶段,GPP随LAI降低而下降.相同LAI下,生殖生长阶段的GPP明显低于营养生长阶段。