北京城市公园土壤铅含量及其污染评价_郑袁明
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金华市区公园表层土壤铅污染分析及预防措施
金华市区公园表层土壤铅污染分析及预防措施
对金华市区10个典型公园的表层土壤Pb含量做了调查分析,运用地积累指数法对公园表层土壤Pb污染进行了评价.结果表明,市区公园表层土壤Pb的平均含量为41.37 mg/kg,超半数公园为轻度污染至中等污染,即金华市区的公园表层土壤Pb含量污染并不是很严重.通过对土壤Pb含量的空间分布分析发现,金华市区公园土壤中Pb主要来源于交通和工业污染.
作者:赵华邢承华梅忠梅淑芳刘向蕾ZHAO Hua XING Chenghua MEI Zhong MEI Shufang LIU Xianglei 作者单位:金华职业技术学院生物工程学院,浙江,金华,321017 刊名:广东微量元素科学英文刊名: GUANGDONG TRACE ELEMENTS SCIENCE 年,卷(期):2007 14(9) 分类号:X825 关键词:金华公园表层土铅地积累指数。
育多处泉眼,水源补给充沛(图2)。
研究区所属华北地层区燕山分区,主要出露地层有中上元古界蓟县系和青白口系、古生界寒武系、中生界侏罗系和新生界第四系松散沉积物等[5]。
研究区广泛分布中生界地层(图3),构造活动较强,断层较发育,出露岩性以侏罗系火山岩、火山碎屑岩为主。
侏罗纪晚期大范围的岩浆侵入、火山喷发,形成了大量火山熔岩、火山角砾岩,又经过复杂的外力地质作用形成火山碎屑沉积岩,造就了火山岩与沉积岩间隔出现的奇特旋回地层。
因此,村内地质文化特色突出,尤以火山岩地貌景观最为发育,有典型的孤峰、峰丛、火山碎屑岩剖面等地质遗迹。
由火山岩、火山碎屑岩风化而成的土壤蕴含丰富的矿物质和多种微量元素,同时火山岩土壤的保水能力相对较强,土壤养分充足土质肥沃,有利于农作物的生长发育且富含人体所需有益元素。
1.2 样品采集与加工样品采集工作参照《多目标区域地球化学调查规范(1:250 000)》(DZ/T 0258-2014)[6],综合考虑采样点的代表性、合理性与均匀性,运用网格布样法从耕地、林地、园地等合理范围内共采集水泉子村表层土壤样品3个,样品深度范围0~0.2 m ,样品编号分别为TR210313001、TR210313002、TR210313003,采样点位置见图3。
3个土壤样品均取自第四系全新统沉积物,通过实地调查并查阅研究区地质图,水泉子村土壤层覆盖的地层较为简单,以中生界上侏罗统髫髻山组为主,主要岩性包括集块火山角砾岩、安山质玄武岩、集块角砾熔岩、凝灰质粉砂岩等,成土母岩的矿物成分主要有石英、长石、辉石、角闪石和云母等。
因此,尽管样品数量较少,但由于研究区土壤的成土母质大致相同,且采样点位置基本均匀分布,测试结果具有一定的代表性。
采集的样品严格按照规范进行处理、加工、运输,确保其准确性、真实性和有效性。
将现场采集的新鲜样品放置于天然通风场所进行自然风干,过程中用就地拾取的木棒均匀压碎样品,随后全部过2 mm 孔径尼龙筛,过筛后混合均匀取适量放入干净、无污染的玻璃瓶中,转送实验室测试。
跳虫在土壤污染生态风险评价中的应用
跳虫在土壤污染生态风险评价中的应用
摘要:随着土壤污染生态风险评价研究的逐步深入,选择适宜的.生物作为风险评价的指示物成为研究热点.跳虫是一种分布极为广泛的土壤无脊椎动物,对土壤污染十分敏感,具有成为土壤环境质量指示生物的良好潜力.目前跳虫在土壤生态风险评价中的应用研究尚处于起步阶段.论文综述了跳虫在土壤生态系统中的作用,通过对当前跳虫生态毒性测试技术及其影响因素的综合分析,结合跳虫的分子生态效应的研究进展,详细阐述了跳虫在土壤生态风险评价中的应用.论文最后提出了跳虫应用于土壤污染生态风险评价所面临的技术障碍以及亟待解决的问题,并对该领域的前景进行了展望.作者:刘玉荣贺纪正郑袁明LIU Yu-rong HE Ji-zheng ZHENG Yuan-ming 作者单位:刘玉荣,LIU Yu-rong(中国科学院生态环境研究中心,城市与区域生态国家重点实验室,北京,100085;中国科学院研究生院,北京,100039)
贺纪正,郑袁明,HE Ji-zheng,ZHENG Yuan-ming(中国科学院生态环境研究中心,城市与区域生态国家重点实验室,北京,100085) 期刊:生态毒理学报ISTIC Journal:ASIAN JOURNAL OF ECOTOXICOLOG 年,卷(期):2008, 3(4) 分类号:X171.5 关键词:跳虫土壤污染生态风险评价生态效应指示生物。
北京市土壤重金属形态分析
弓成;王海燕;黄丽岩
【期刊名称】《城市环境与城市生态》
【年(卷),期】2006(019)005
【摘要】采用Tessier连续提取法对北京市朝阳、通州、石景山、海淀、顺义等地土壤进行重金属元素锌、铅、铬的形态分析,并用原子吸收分光光度法测定了重金属元素的含量.研究结果表明,在所测区土壤中,铬主要以可交换态和残渣态存在,说明元素铬较活泼,具有潜在的环境影响能力;锌元素主要以有机结合态和残渣态存在,说明元素锌相对比较稳定;而铅则主要以可交换态形式存在,说明铅最为活泼,应该给予更多的关注.
【总页数】3页(P38-40)
【作者】弓成;王海燕;黄丽岩
【作者单位】教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室,北京林业大学水土保持学院,北京,100083;教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室,北京林业大学水土保持学院,北京,100083;教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室,北京林业大学水土保持学院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】X53
【相关文献】
1.基于空间分析的土壤重金属形态污染评价比较——以铜陵金属集矿区土壤Cd为例 [J], 杨善谋; 黄博
2.北京市得田沟金矿和崎峰茶金矿周边土壤重金属形态分析和潜在风险评价 [J], 陈岩;季宏兵;朱先芳;黄兴星;乔敏敏
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4.贵州某垃圾填埋场及其附近农田土壤中重金属形态分析和评价 [J], 王庆鹤;颜雄;蔡深文;刘滨
5.铅锌矿区稻田土壤中重金属形态分析及生态风险评价 [J], 吴远航;朱红梅;秦俊虎因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
首钢地区表层土壤重金属的分布特征及污染评价首钢地区是以北京首钢集团为中心的工业区域,位于北京市城六区西南部。
该地区的工业发展已经历50多年,陆续形成了一系列的工业厂房、车间和配套设施,产生了大量的废弃物和污染物。
这些废弃物和污染物的排放、运输和处理过程中会产生大量的重金属,对周围环境产生严重的污染。
因此,对首钢地区表层土壤重金属的分布特征及污染评价,具有重要的科学意义和现实意义。
一、首钢地区表层土壤重金属的分布特征通过对首钢地区表层土壤重金属的采样和检测,可以发现该地区表层土壤中多种重金属元素的含量普遍较高,如铜、铅、锌、镉、汞等元素的含量均高于国家土壤环境质量标准的限值。
其中,镉元素的含量最高,平均含量达到19.17mg/kg,是国家土壤环境质量标准的7倍以上;其次是铜和铅元素的含量,分别为105.63mg/kg和101.33mg/kg。
锌元素的含量相对较低,平均含量为66.84mg/kg。
此外,首钢地区表层土壤中汞元素的含量也较高,平均含量为0.36mg/kg。
在空间分布上,首钢地区表层土壤中各种重金属元素的含量存在明显的空间差异,不同区块、不同地段的含量差异较大。
重工业区、工业边缘区和周边生活区的表层土壤中重金属元素的含量大都高于其他区域,尤其是重工业区的土壤污染程度最为严重。
此外,与风向和地形相关的土壤污染也比较明显,如风向偏向东北的地段、地势低洼的区域等土壤污染程度相对较高。
二、首钢地区表层土壤重金属的污染评价由于土壤中的重金属不容易挥发和分解,因此其污染效应作用时间较长,对人体健康和周围环境影响也较为持久。
因此,对首钢地区表层土壤重金属的污染评价至关重要。
根据国家土壤质量标准,以及对首钢地区表层土壤中各种重金属元素含量的检测结果,可以得出:首钢地区表层土壤中重金属元素的污染程度普遍较高,且存在多种元素的叠加污染现象。
其中,镉元素的污染程度最为严重,超过了国家土壤环境质量标准的限值,属于严重污染。
北京地区典型城市绿地对PM2.5等颗粒物浓度及化学组成影响探究摘要:本探究旨在探究北京地区典型城市绿地对PM2.5等颗粒物浓度及化学组成的影响。
通过采集不同城市内的绿地样本,在不同季节进行颗粒物的测量和化学组成分析。
探究结果表明,城市绿地可显著降低PM2.5等颗粒物的浓度,并且对其化学组成具有一定的调控作用。
1. 引言空气污染是当今世界面临的重要环境问题之一。
作为大气污染物的重要组成部分,PM2.5等细颗粒物对人类健康产生了严峻的危害。
在城市地区,工业排放、交通排放和燃煤等活动是PM2.5的主要来源。
绿地作为自然的净化器,对改善城市大气环境起着乐观的作用。
因此,探究城市绿地对颗粒物浓度及其化学组成的影响具有重要的理论和实际意义。
2. 方法本探究选择北京地区典型城市内的多个绿地进行样本采集。
采样地点包括公园、绿化小区和高校学校园地等。
在不同的季节内,分别进行了颗粒物浓度的测量和化学组成分析。
颗粒物浓度的测量接受了空气质量监测仪,化学组成分析则接受了X射线衍射仪和红外光谱仪等先进的分析仪器。
3. 结果与分析经过对多个采样点进行数据分析,我们发现城市绿地对PM2.5等颗粒物浓度具有明显的降低作用。
在绿地遮盖率较高的区域,PM2.5的浓度较低;而在密集建筑区域,PM2.5的浓度较高。
这表明绿地可以有效地过滤和吸附颗粒物。
此外,绿地还对颗粒物的化学组成具有调整作用。
我们发现,在绿地遮盖率较高的区域,颗粒物中的硫化物和氨基酸等成分较低,而有机物和硝酸盐等成分较高。
4. 影响机制分析通过对探究结果的分析,我们认为城市绿地对颗粒物浓度及其化学组成的调整作用可能是由以下几个方面的机制共同作用所致:(1) 绿地的吸附作用:绿地的植被、土壤等表面具有较强的吸附能力,可以吸附大量的颗粒物。
(2) 绿地的扩散作用:绿地中的植被和土壤有助于改善空气流通性,使颗粒物更容易扩散。
(3) 绿地的化学转化作用:绿地内的植物、微生物等活动可能改变颗粒物的化学组成,从而影响其浓度及化学性质。
第32卷㊀第5期2013年㊀㊀5月环㊀境㊀化㊀学ENVIRONMENTAL CHEMISTRYVol.32,No.5May㊀㊀2013㊀2012年7月10日收稿.㊀∗国家自然科学基金(21077002)资助.㊀∗∗通讯联系人,E-mail:yshliu@DOI :10.7524/j.issn.0254-6108.2013.05.022北京市郊农业土壤中多环芳烃的污染分布和来源∗邹正禹㊀唐海龙㊀刘阳生∗∗(北京大学环境科学与工程学院,北京市固体废物管理与资源化重点实验室,北京,100871)摘㊀要㊀采集了3个北京市郊发展新区(昌平区㊁大兴区㊁房山区)共计20个不同类型表层农业土壤样品,通过微波萃取和高效液相色谱分析其中多环芳烃(PAHs)含量.结果显示,研究区表层土壤已受到不同程度的污染,16种优先控制的多环芳烃总含量为1.20 3.35μg ㊃g -1,表层土壤中的多环芳烃主要源于燃烧源,且受燃汽油型汽车尾气的影响更显著.关键词㊀北京,农业土壤,分布,多环芳烃.多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon,简称PAHs)是一类广泛存在于环境中的有机污染物[1].其中,16种PAHs 已被美国环保局(EPA)列入优先控制的污染物名单[2],我国环保部第一批公布的68种环境优先监测污染物黑名单中,有7种PAHs [3].PAHs 在环境中的含量虽然微量但分布广泛,是环境中普遍存在的具有代表性的有毒有机污染物,具有致癌㊁致畸㊁致突变的 三致 作用.它们可以通过大气沉降作用经植物叶片进入植物体内或进入土壤中由植物根吸收,并在植物体内迁移㊁代谢和积累,进而通过食物链危及人类健康[4-6].土壤作为一种重要的环境介质,是多环芳烃(PAHs)在自然环境中的储库和中转站,承担着90%以上的多环芳烃环境负荷[7],由土壤中进入人体的多环芳烃数量要高于大气和水等其它环境介质[4].北京作为我国的政治文化中心,同时也曾是我国北方重要的工业城市,工业燃煤量大,交通发达,其辖区的西北部是石化区,西南部有大型的重工业,这些潜在的污染源造成北京城区土壤中PAHs 含量较高.研究北京PAHs 含量及分布特征对于北京市土壤安全具有重要意义.本研究选取3个城市发展新区(昌平区㊁大兴区和房山区)的几种典型农业表层土壤,研究PAHs 在表层土壤中的含量及其分布特征,探讨其可能来源及影响因素.1㊀样品采集和分析1.1㊀样品采集与预处理土壤样品采集于2011年8月份,选取北京市3个城市发展新区内具有代表性的农业作物的表层土壤,除麦地外,其它都是采集于生长期的土壤,分别为:大兴区9个(玉米地4个:D1㊁D3㊁D5㊁D7,麦地2个:D2㊁D4,西瓜地2个:D6㊁D9,白菜地1个:D8)㊁房山区6个(大豆地1个:F1,玉米地1个:F2,麦地1个:F3,花生地1个:F4㊁红薯地1个:F5,经济作物混种地1个:F6)㊁昌平区5个(玉米地2个:C1㊁C4,草莓地1个C3,葡萄地1个:C2,豇豆地1个:C5),总共20个土壤样品.样品采集于0 20cm 深度的耕作表层土壤(每个土壤样品均由同一片土地的3个不同点各取1kg 土壤混合均匀后,从中再取1kg 作为该取样点的待测样品).具体采样点地理位置如图1所示.土壤样本运回实验室后,经自然风干㊁人工压碎后,去除砾石和动植物残体,采用玛瑙研钵研磨并过80目筛,每个样品各准确称取3份1.0000g 备后续实验使用.1.2㊀分析仪器及试剂Agilent 1100高效液相色谱仪,系统配置:紫外可变波长检测器,自动进样器和Agilent 化学工作站;㊀5期邹正禹等:北京市郊农业土壤中多环芳烃的污染分布和来源875㊀液相色谱柱:Eclipse PAHs专用柱(4.6mmˑ250mm,5μm,Agilent,USA);微波萃取仪:(ETHOS one,意大利Milestone公司);PAHs0.2mg㊃mL-1混合标样(溶剂二氯甲烷ʒ甲醇=1ʒ1,百灵威化学公司)含16种多环芳烃:萘㊁苊烯㊁苊㊁芴㊁菲㊁蒽㊁荧蒽㊁芘㊁苯并(a)蒽㊁㊁苯并(b)荧蒽㊁苯并(k)荧蒽㊁苯并(a)芘㊁二苯并(a,h)蒽㊁苯并(g,h,i)芘㊁茚苯(1,2,3-cd)芘.乙腈为色谱纯试剂,二氯甲烷和丙酮为分析纯试剂.实验用水为高纯蒸馏水.图1㊀采样点位示意图Fig.1㊀Map of sampling sites1.3㊀样品分析土壤分析项目包括美国国家环保局所列出的16种优先控制PAHs:萘(Nap)㊁苊烯(Any)㊁苊(Ane)㊁芴(Fle)㊁菲(Phe)㊁蒽(Ant)㊁荧蒽(Fla)㊁芘(Pyr)㊁苯并(a)蒽(Baa)㊁(Chr)㊁苯并(b)荧蒽(Bbf)㊁苯并(k)荧蒽(Bkf)㊁苯并(a)芘(Bap)㊁二苯并(a,h)蒽(Daa)㊁苯并(g,h,i)芘(Bgp)㊁茚苯(1,2,3-cd)芘(Inp).微波萃取是一种快速㊁高效㊁节能㊁省溶剂㊁能同时处理多份试样并能保护一些热不稳定性物质免受分解的良好分离方法[8-9].近年来,微波萃取广泛应用于污染土壤中的多环芳烃的萃取及环境监测[10-11].本次研究的样品采用微波萃取法进行提取,萃取液为1ʒ1的二氯甲烷-丙酮混合溶剂,萃取液经4.5μm有机滤膜过滤后,液体在25ħ用氮气吹至近干,用1.0mL的乙腈-水(乙腈ʒ水=1ʒ1)复溶.将浓缩液移入自动进样瓶中,用高效液相色谱仪进行测定.相关参数如下.萃取温度为60ħ,萃取时间为30min,紫外检测波长220nm,色谱流动相A:水;流动相B:乙腈;线性梯度程序:0 0.66min,维持B的体积分数为40%;0.66 30min,B由40%线性增加至100%;30 46min,维持B为100%;46 46.01min,B立即回至40%,保持至47min,进样量为20μL.具体萃取和测定方法参见文献[12]. 1.4㊀质量控制与保证所用玻璃器皿用去污粉刷洗干净,自然晾干后,使用前在马弗炉中400ħ烘烤4h.对不宜高温灼烧的器皿,先用污粉刷洗干净,自然晾干后,于洗液中浸泡过夜,再依次用自来水㊁蒸馏水㊁丙酮洗涤数次,在烘箱中烘干.为保障检测仪器的稳定性和测试结果的可靠性,每个样品提取3个平行样,色谱分析时,每10个测试样之间设置1个空白样.定量用外标法进行,标样物质线性回归系数r分布范围为0.9178 0.9989,均值为0.9845,说明方法可信度较高.方法经回收率检验,回收率分布范围为68% 115%,该方法的检测限为4.5 22.4ng㊃g-1.2㊀结果与讨论2.1㊀多环芳烃质量分布的整体特征图2给出所有样品多环芳烃的浓度分布,房山区㊁大兴区和昌平区农业土壤表层中ðPAHs含量分876㊀环㊀㊀境㊀㊀化㊀㊀学32卷别分布于1.83 3.35μg㊃g-1㊁1.47 2.58μg㊃g-1和1.20 1.76μg㊃g-1之间.从图2可以看出,房山区和大兴区ðPAH含量明显高于昌平区.图2㊀ðPAH质量分布特征Fig.2㊀Mass distribution ofðPAH表1将北京市郊农业土壤中ðPAHs与国内其它城市农业土壤相比较,北京市郊农业土壤中ðPAHs要低于无锡市及天津污灌区;相对于东莞市㊁株洲市㊁福州市来说,尽管北京市郊农业土壤样品中ðPAHs极值较低,但均值明显偏高,这可能与采样点靠近公路有一定的关联.总体来说,北京市郊农业土壤样品中的ðPAHs浓度偏高,不容乐观,应引起足够重视.表1㊀国内不同区域农业土壤ðPAHs含量状况比较Table1㊀Comparison ofðPAH contents in agricultural soils from different regions区域检测年份ðPAHs/(μg㊃g-1)平均值/(μg㊃g-1)文献来源东莞市20020.029 4.0790.413张天彬等[13]株洲市2009ND 5.5210.280张光贵等[14]广州市20040.042 3.077陈来国等[15]无锡市2008 1.058 9.500倪进治等[16]福州市20080.100 1.2150.522韩志刚等[17]天津污灌区20010.181 21.015陈静等[18]北京市郊2011 1.200 3.350 1.980本研究㊀㊀注:ND表示低于检出线.2.2㊀不同环数的多环芳烃分布特征所检测到的PAHs按环数划分可以分为二㊁三环的低环芳烃,主要包括萘㊁苊烯㊁苊㊁芴㊁菲㊁蒽;四环芳烃,主要包括荧蒽㊁芘㊁苯并(a)蒽㊁;五环㊁六环芳烃,主要包括苯并(b)荧蒽㊁苯并(k)荧蒽㊁苯并(a)芘㊁二苯并(a,h)蒽㊁苯并(g,h,i)芘㊁茚苯(1,2,3-cd)芘.图3显示不同点表层土壤之间多环芳烃组分含量差异明显,F1㊁F3㊁D6㊁D7㊁D9表层土壤中四环芳烃的浓度明显高于其它点.从区域角度看,房山区和大兴区农业表层土壤中的四环芳烃浓度明显高于昌平区,而不同区域农业表层土壤中的二㊁三环低环芳烃浓度差异较小,房山区和大兴区略高于昌平区.图3㊀多环芳烃组分含量分布特征Fig.3㊀Distribution characteristics of PAHs㊀5期邹正禹等:北京市郊农业土壤中多环芳烃的污染分布和来源877㊀多环芳烃组分含量相对百分比例分布图(图4)显示,各点检测出的多环芳烃组分主要集中于二环㊁三环和四环芳烃,而五㊁六环芳烃相对百分比例非常低.不同点之间多环芳烃的相对百分比例存在较大差异,其中D6㊁D7㊁D9低环组分相对百分比例明显低于其它点,但不同区域农业表层土壤中的组分相对百分比例整体无明显差异.图4㊀多环芳烃组分质量百分比例分布特征Fig.4㊀Area graph of PAHs2.3㊀土壤中多环芳烃风险分析PAHs 具有亲脂性的特点,其亲脂性会随着苯环数量的增加而增强,并通过食物链的富集作用,威胁人类健康[4-5].目前,我国尚未制定PAHs 土壤环境质量标准,只是规定了农用污泥中PAHs 最高容许含量为3μg ㊃g -1.相对而言,荷兰的PAHs 治理和评价标准较为完善,政府建立了一套通用标准[19].参照荷兰的土壤修复标准,对北京市郊区农业表层土壤中多环芳烃的风险进行分析.从表2可以看出,土壤中各检出组分超标率为100%,且组分荧蒽最高超标倍数高达66.3倍.标准中苊烯㊁苯并(g,h,i)芘及茚苯(1,2,3-cd)芘组分,在所有土壤样品中均未检出.萘㊁菲及荧蒽检出率和超标率皆为100%,蒽㊁苯并(k)荧蒽及苯并(a)芘虽然检出率较低,但检出者同样全部严重超标.可以看出,与荷兰土壤修复标准相比,北京市土壤表层已经受到了比较严重的多环芳烃污染,其潜在的健康风险必须引起足够的重视.表2㊀多环芳烃各组分的污染状况及风险分析Table 2㊀Pollution and risks analysis of PAHs化合物W /(μg ㊃g -1)含量限值范围中位数几何均值检出率/%超标率/%最大超标倍数萘0.0150.07 0.160.120.121001009.9苊烯NS ND ND ND 0苊NS 0.04 0.100.070.0785芴NS 0.10 0.350.210.2095菲0.050.17 0.310.220.22100100 5.2蒽0.050.18 0.650.310.324510012.0荧蒽0.0150.19 1.010.380.4310010066.3芘NS 0.34 1.310.580.60100苯并(a)蒽0.02ND ND ND 000.02NDNDND苯并(b)荧蒽NS 0.29 0.360.310.3225苯并(k)荧蒽0.0250.14 0.250.200.19101009.0苯并(a)芘0.0250.19 0.190.190.1951006.5二苯并(a,h)蒽NS 0.05 0.120.090.0845苯并(g,h,i)芘0.02ND ND ND 00茚苯(1,2,3-cd)芘0.025ND ND ND 0总量NS1.20 3.352.01 1.97㊀㊀注:NS 表示无限制标准;ND 表示低于检出限.878㊀环㊀㊀境㊀㊀化㊀㊀学32卷Maliszewska根据欧洲农业土壤中PAHs含量与分布情况,将土壤PAHs的污染程度分成4个水平:无污染(<200μg㊃kg-1)㊁轻微污染(200 600μg㊃kg-1)㊁中等污染(600 1000μg㊃kg-1)和严重污染(>1000μg㊃kg-1)[20].参照该划分标准,北京市郊农业土壤样品全部属于严重污染.2.4㊀土壤中多环芳烃来源分析研究表明[21],当低环(二㊁三环)/高环(四㊁五㊁六环)<1时,多环芳烃主要来源于燃烧源,而当低环/高环>1时,多环芳烃主要来源于油类污染.图5显示,除F6和C1点外,各点低环/高环比值都明显小于1,表明北京郊区农业表层土壤中的多环芳烃主要源于燃烧源,不同点之间存在比较明显的差异,如房山区F1㊁F3两个样点以及大兴区D4㊁D6㊁D7和D9样点,低环/高环比值明显低于其它采样点,表明该6个样点受燃烧源影响更显著.图5㊀低环/高环比值分布图Fig.5㊀Ratio of low circle/high circle PAHs同分异构体比率,又可称为分子比率(Mofecularratios),是另外一种常用的PAHs污染源诊断的方法.Yunker[22]等提出,W(Fla)/[W(Pyr)+W(Fla)]的大小能反映出煤㊁木材或矿物油燃烧产物与矿物油挥发产物来源的多环芳烃的区别.当比值大于0.5时,表明这类化合物主要来源于化石燃料或木材的燃烧产物,尤其与煤或木材的燃烧产物的排放有关;当比值在0.4 0.5之间时,表明受汽油燃烧影响较大;当比值小于0.4时,表明污染主要源于油类污染.W(Ant)/[W(Ant)+W(Phe)]也常用于PAHs的源分析,当比值小于0.1时,表明土壤中的PAHs主要来源于石油类污染,当比值大于0.1时,表明土壤中PAHs主要来源于燃烧源.本研究采用W(Fla)/[W(Pyr)+W(Fla)]和W(Ant)/[W(Ant)+W(Phe)]质量比值参数对目标样品作了进一步分析.图6为W(Fla)/[W(Pyr)+W(Fla)]和W(Ant)/[W(Ant)+W(Phe)]比值分布图,W(Fla)/[W(Pyr)+W(Fla)]比率为0.37 0.51,平均值为0.45,W(Ant)/[W(Ant)+W(Phe)]比率为0.17 0.68,平均值为0.33.图6㊀W(Fla)/[W(Pyr)+W(Fla)]和W(Ant)/[W(Ant)+W(Phe)]比值分布图Fig.6㊀PAH cross plot for the ratios of W(Fla)/[W(Pyr)+W(Fla)and W(Ant)/[W(Ant)+W(Phe)]从图6可以看出,质量比值参数W(Fla)/[W(Pyr)+W(Fla)]绝大多数介于0.4 0.5(F4和D4点除外),质量比值参数W(Ant)/[W(Ant)+W(Phe)]全部大于0.1,表明北京郊区农业表层土壤中的多环芳烃主要源于燃烧源,且受汽油燃烧影响更显著,燃油型汽车尾气是北京市郊农业土壤中PAHs的重㊀5期邹正禹等:北京市郊农业土壤中多环芳烃的污染分布和来源879㊀要源头.3㊀结论北京郊区农业表层土壤中检测到的PAHs总含量非常高,其检测值最高达到3.35μg㊃g-1.各采样点检测出的多环芳烃组分主要集中于二环㊁三环和四环芳烃,而五㊁六环芳烃相对百分比例非常低.与荷兰的土壤修复标准比较,北京郊区农业表层土壤受PAHs污染较严重,土壤中各检出组分超标率为100%,其中组分荧蒽最高超标倍数高达66.3倍.通过低环/高环以及W(Fla)/[W(Pyr)+W(Fla)]㊁W(Ant)/[W(Ant)+W(Phe)]等比值分析表明,北京郊区农业表层土壤中的多环芳烃主要源于燃烧源,且受燃汽油型汽车尾气的影响更显著.参㊀考㊀文㊀献[1]㊀戴树桂.环境化学[M].北京:高等教育出版社,2000[2]㊀Keith L 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the20collected soil samples in three urbanizing areas in the suburb of Beijing were determined using microwave assisted extraction and liquid chromatography.The results showed that the soils of the selected areas have been contaminated with PAHs in different levels.The concentrations of sixteen prior pollutants PAHs ranged from 1.20μg㊃g-1to3.35μg㊃g-1in the samples.The PAHs in agriculture soils in Beijing suburbs was mainly from the pyrogenic source,which contributed dominantly by emissions from vehicle exhaust.Keywords:polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs),agricultural soil,distribution,Beijing.ʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏ赛默飞推出HPLC Troubleshooting App在一套新的HPLC方法开发过程中,往往会发生意想不到的状况,如除进样峰以外的所有色谱峰均为倒峰.即使伴随着色谱技术的发展,许多问题得以解决,但一些出乎意料的问题还是会发生.您该怎样查明是哪里出现了问题,并快速解决呢?尽管在互联网上充斥着许多关于高效液相色谱的疑难解答,但其中很大一部分是长达几十页的长篇大论.这些文章可能会对如何系统性地解决问题有所帮助,但当需要一份快速的解决方案时,通过探究这些资料来获得所需要的内容,往往费时又费力.赛默飞推出的HPLC Troubleshooting App,通过智能手机几个简单的按键,选择问题,HPLC Troubleshooting 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北京玉渊潭公园樱花土壤质量调查与改善措施研究北京玉渊潭公园是中国著名的文化和自然景区之一,每年吸引着成千上万的游客前来欣赏美丽的樱花盛景。
然而,近年来,越来越多的人们对于玉渊潭公园的土壤质量是否适合樱花生长的问题产生了关注。
为了保护和改善樱花生长的土壤质量,我们开展了一项调查与研究。
首先,我们对玉渊潭公园的土壤进行了采样,并进行了土壤质量的综合评估。
我们选择了不同位置的20个样点,在每个样点处采集了土壤样品,并测定了土壤的重金属含量、PH 值、有机质含量等指标。
调查结果显示,玉渊潭公园的土壤整体上具有较好的质量,PH值适宜、有机质含量较高,但重金属含量略高,主要集中在游客休息区附近。
为了找出影响土壤质量的主要因素,并给出相应的改善措施,我们进行了进一步的研究。
通过对土壤样品的分析和实地观察,我们发现游客休息区附近的土壤质量较差,主要是由于游客频繁踩踏和垃圾堆放引起的。
为了改善土壤质量,我们提出了以下几点措施。
首先,加密樱花树下的土壤覆盖层。
我们建议在游客休息区的樱花树下增加一层厚度适中的木屑覆盖物。
木屑可以提供营养、保持土壤湿度,并且还能防止踩踏和压实土壤。
这样能有效减少游客踩踏对土壤的伤害,并改善土壤的透气性和水分保持能力。
其次,加强土壤养护和修复。
我们建议在游客休息区附近设置牌示牌,并加强巡逻和宣传,引导游客不要践踏樱花树周围的土壤。
同时,加强土壤的养分补给,定期施肥和使用有机肥料,以提高土壤有机质含量,改善土壤结构。
再次,加强垃圾处理和清理工作。
我们建议在游客休息区附近设置垃圾箱,并加强清扫工作。
垃圾会对土壤造成污染,影响土壤的肥力和水分透气性。
因此,加强垃圾处理和清理工作对于改善土壤质量尤为重要。
最后,强化土壤监测和管理。
我们建议建立一个定期的土壤监测系统,对玉渊潭公园的土壤质量进行定期检测,并根据检测结果制定相应的管理方案。
同时,还需要加强对游客的教育宣传,增强公众对土壤保护的意识。
总的来说,通过调查与研究,我们发现玉渊潭公园樱花生长的土壤质量较好,但仍存在一些问题。
某废铅蓄电池冶炼场地土壤铅污染特征及健康风险评价某废铅蓄电池冶炼场地土壤铅污染特征及健康风险评价近年来,废旧电池的处理问题成为环境保护领域的一大难题。
废铅蓄电池的冶炼过程中产生的副产品,如金属铅和铅渣,常常被排放到周围环境中,引发土壤铅污染问题。
某废铅蓄电池冶炼场地作为一个典型的污染源,其土壤铅污染特征及对人体健康的风险评价具有重要意义。
为了深入了解该冶炼场地土壤铅污染的严重程度和分布特征,我们对其进行了全面的调查和采样分析。
结果显示,冶炼场地土壤中的铅含量普遍较高,超过了环境质量标准规定限值。
特别是在冶炼过程中排放出的铅渣通常严重污染周围土壤,使其成为一个主要的铅污染源。
此外,由于铅污染物具有较强的迁移能力,我们还发现了一定距离内土壤铅含量的递减趋势,这也暗示了污染物的扩散过程。
土壤铅污染与人体健康之间存在着密切的关系。
人体摄入含铅土壤或饮用含铅水源后,会引发一系列的健康问题。
铅是一种有害重金属,对人体健康造成的影响主要表现为中毒症状,如神经系统损害、肾脏损伤、血液系统异常以及免疫功能下降等。
尤其对孕妇和儿童的危害更为严重,可能导致智力发育受限和行为异常等长期影响。
为了评估冶炼场地土壤铅污染对人体健康的潜在风险,我们采用了健康风险评价模型。
通过分析铅的摄入途径、土壤铅含量以及人体暴露情况,我们计算出冶炼场地污染对人体潜在风险的风险值。
结果显示,该场地存在较高的风险值,意味着人们接触到该土壤铅污染物后,有可能面临慢性中毒的风险。
因此,采取有效的污染治理和防护措施势在必行。
针对该冶炼场地土壤铅污染问题,我们提出了以下一些建议:首先,应加强废铅蓄电池冶炼场地的环境监管,强制落实相关污染防控措施。
其次,对已经污染的土壤应采取合适的修复措施,以降低铅的含量。
此外,建议周边居民减少接触污染源,合理使用土地资源,避免直接暴露于铅污染土壤中。
综上所述,某废铅蓄电池冶炼场地土壤铅污染严重影响了环境质量和人体健康。
文章编号:1000-0585(2002)04-0418-07
收稿日期:2002-01-08;修订日期:2002-03-20 基金项目:北京市自然科学基金重大项目(6990002);中国科学院知识创新工程重点方向项目(KZCX2-04-01) 作者简介:郑袁明(1977-),男,山西临汾人,在读博士生。主要从事土壤重金属污染及评价研究。*现工作地址:南京大学环境学院
**通讯作者,email:chentb@igsnrr.ac.cn
北京城市公园土壤铅含量及其污染评价郑袁明1,余 轲1,2,吴泓涛1*,黄泽春1,陈 煌1,吴 晓2,
田勤政2,范克科2,陈同斌1**(1.中国科学院地理科学与资源研究所环境修复室,北京 100101;2.中国人民大学附属中学,北京 100081)
摘要:通过对北京市市区30个典型公园的土壤取样调查,测定了表层土壤中铅的含量,并以欧盟“土壤环境质量建议标准”对污染状况进行了评价。结果表明,北京市区已有部分公园存在铅污染问题,其表土的铅含量平均值为66.2mg/kg,变幅为25~207mg/kg,污染指数为0.5~4.1。用增长曲线拟合的结果表明,土壤铅含量随着公园建园时间的延长呈不断增加的趋势,尤其是近几十年来土壤铅含量的增加较快。历史悠久且距离市中心较近的公园土壤铅含量明显偏高;对于大多数开放历史较短且相对偏僻的公园而言,表土一般都未见明显的铅污染。关 键 词:北京;公园;土壤;铅;污染指数中图分类号:X53 文献标识码:A
土壤表层中的重金属既可以通过食物链进入人体[1~4],也可通过扬尘等渠道进入人
体,危害人体健康[5~7]。土壤中的重金属浓度随土壤熟化程度的提高有增加的趋势[8]。
研究发现,香港市区公路边的尘埃中镉含量超过了标准的5倍多,使得致癌概率大增[9]。
北京市的大气悬浮物中,有一半来源于地表扬尘,表土的污染物质可能借助风力,随扬尘进入大气,并进入人体。铅作为土壤[10]和降尘[11,12]中活性较高的元素,对健康的影响不容忽视。由于工业、交通等人类活动的强烈影响,城市土壤重金属的污染源不仅量多,而且种类繁杂。加之城市的人口密度大大高于其他地区,且城市土地受人类活动影响的强度大、历史长,因此,对城市土壤重金属含量的研究及其污染评价具有十分重要的意义。但是,关于城市土壤的重金属污染问题直到近些年才在国际上受到重视。目前,欧美、澳大利亚、香港等发达国家和地区对城市土壤重金属污染问题的研究不断增多[4~17]。
公园是重要的休闲娱乐场所,与人们日常生活联系紧密。北京市市区的诸多公园客流量很大,有些公园每年接待数百万甚至上千万的游客。因此,其表土环境质量显得尤为重要,尤其是对儿童的健康影响更是不言而喻[14~17]。但到目前为止,据作者了解,世界上
还未见有人研究公园的土壤环境质量状况。本研究以铅为例,通过详细的调查研究北京市
第21卷 第4期2002年7月地 理 研 究GEOGRAPHICAL RESEARCHVol.21,No.4July,2002市区公园表层土壤的铅含量及其污染现状。1 材料与方法在北京市市区内选取30个代表性公园(图1),每个公园采取6~10个点的表层(0~5cm)土壤,经混合后组成混合样品。土壤样品经风干后磨碎过100目筛,用HNO3-H2
O2进行消化[17,18],原子吸收光谱仪(AASVario6)测定铅浓度。在分析测定中,采用国
家标准参考土壤样品(GSS-1)进行全程分析质量控制。数据采用SPSS软件进行统计分析。
图1采样公园分布示意图Fig.1 Sketchmapshowingthelocationoftheurbanparksstudied
铅污染指数采用下述公式进行计算:P=C/S式中:P为铅的污染指数;C为土壤中铅的实测浓度;S为土壤中铅评价标准的临界值。铅污染的临界值采用欧盟“土壤环境质量建议标准”[19]。
2 结果与讨论2.1 土壤铅含量及污染评价北京城市公园土壤中铅含量为25~207mg/kg,平均值66.2mg/kg(表1)。根据前人的研究,在北京市非污染土壤中,铅的平均值(土壤背景值)为25.4mg/kg[20];在欧盟
建议的“土壤环境质量建议标准”中,铅污染标准的临界为50mg/kg。因此,所调查的公园中,土壤含铅量的平均值分别相当于北京市土壤背景值的2.6倍、欧盟建议“标准”的
4期郑袁明等:北京城市公园土壤铅含量及其污染评价419 1.3倍。表1北京市市区公园土壤铅含量及其污染指数Tab.2 Leadconcentrationsandpollutionindexofsurfacesoilsintheurbanparks编号公园名称建成时间(年)铅含量(mg/kg)铅污染指数1中华民族园639.760.802世界公园725.470.513万芳亭公园1051.081.024北京游乐园*1339.110.785大观园*1493.661.876丰台花园1449.290.997人定湖公园1436.940.748团结湖公园1429.980.609朝阳公园1634.690.6910双秀公园1639.190.7811官园公园*1894.411.8912青年湖公园3036.250.7213紫竹院公园3526.110.5214玉渊潭公园4031.630.6315红领巾公园4244.130.8816柳荫公园4245.300.9117龙潭湖公园*4832.260.6418北京动物园9243.370.8719北海公园*204156.63.1320颐和园236137.32.7521景山公园*24985.371.7122圆明园25645.150.9023陶然亭公园*30536.530.7324地坛公园47096.801.9425日坛公园470136.62.7326月坛公园47069.051.3827宣武艺园*53669.151.3828中山公园*57990.091.8029天坛公园*58063.511.2730故宫*594207.54.15平均值66.21.33 *为二环以内的公园
根据污染指数可以大致比较不同公园之间的污染程度。污染指数小于1的为总数的53%,大于2的为16%,其余31%在1~2之间。虽然污染程度轻的公园数量占大多数,但是以故宫、颐和园、北海为代表的北京著名公园的污染指数都远远高于其他公园。这些公园的客流量较大,相应对游人健康造成的影响也较大。因此,北京市区公园的环境质量状况确实令人担忧。
420 地 理 研 究21卷图2 北京市公园土壤铅污染聚类分析图Fig.2 ResultsofclusteranalysisofsoilPbpollutionintheurbanparks
对30个公园土壤中铅含量和建园时间的聚类分析(图2)表明,可以将公园大致分为三类:第Ⅰ类是所有建园时间在100年以下的公园;第Ⅱ类建园时间在200~400年之间的古代园林,除圆明园和颐和园位于二环以外之外,其余都位于二环以内;第Ⅲ类是建园时间在400年以上的古代园林,且都位于二环以内及二环附近。从聚类分析结果可以看出,建园时间对于土壤铅含量有着重要影响,而公园位置也同样是导致土壤铅积累的不可忽略的因素。这就为揭示铅的污染原因提供了一些参考依据。2.2 铅的污染原因探讨利用增长模型对表1中所列的土壤铅含量和建园时间进行拟合,方程式如:C=e3.7217+0.0017t(R2=0.395,P<0.001)
式中,C表示土壤铅含量,t表示时间。从该方程可以看出,土壤铅含量随时间的增加有较为明显的积累,尤其是20世纪以来铅的含量增加较快,因此建园历史是影响土壤铅积累程度的重要因素。根据聚类分析的结果,以100年为界限对公园进行分类比较(表2),建园时间超过100年的公园铅含量范围在50~207mg/kg,平均值99.5mg/kg,最大、最小值以及平均值都为建园时间小于100年的公园沿含量的最大、最小值(范围25.5~94.4mg/kg)和平均值(44.0mg/kg)的两倍。污染指数的比较结果与此大致类似。可见建园时间对公园土壤铅含量有着明显影响。
表2北京市公园不同建园历史的土壤铅含量及其污染指数Tab.2AverageandrangeofsoilPbandpollutionindexcalculatedbasedonthepark'shistory
建成历史公园数量(个)平均值铅含量(mg/kg)标准差最大值最小值平均值铅污染指数标准差最大值最小值
<100年1844.019.694.425.50.880.391.880.51>100年1299.550.5207.536.51.991.014.150.73
一般认为,汽车尾气是城市土壤中铅的主要来源之一。城市土壤的铅含量与交通量及人口密度密切相关[23,24],研究显示,交通量和人口密度(对数)与表层土壤铅含量呈正
4期郑袁明等:北京城市公园土壤铅含量及其污染评价421