【摘 要】
:
大气颗粒物作为最常见的大气污染物,具有比表面积大、分布广泛等特点,可以吸附空气中有毒有害的重金属和有机污染物,道路尘是大气颗粒物的重要来源,对于环境中污染物同样具有富集效果。通过研究不同环境介质化学组成,评估其来源及造成人群健康风险,可以将生态环境污染治理与人群健康管理相结合,有针对性地开展生态环境污染防治工作,提高环境决策质量,实现精准风险防控具有重要的现实意义。本研究选取保定市为研究区域,采集
论文部分内容阅读
大气颗粒物作为最常见的大气污染物,具有比表面积大、分布广泛等特点,可以吸附空气中有毒有害的重金属和有机污染物,道路尘是大气颗粒物的重要来源,对于环境中污染物同样具有富集效果。通过研究不同环境介质化学组成,评估其来源及造成人群健康风险,可以将生态环境污染治理与人群健康管理相结合,有针对性地开展生态环境污染防治工作,提高环境决策质量,实现精准风险防控具有重要的现实意义。本研究选取保定市为研究区域,采集了2018年~2019年该市PM2.5和道路尘样品,通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定其中16种多环芳烃(PAHs)和7种重金属元素质量浓度,分析其污染特征;在此基础上,对PAHs和重金属进行来源解析;最后利用健康风险评价模型和潜在生态风险评估模型,对不同人群暴露于PAHs和重金属的健康风险和潜在生态风险进行评估,得到了一些有意义的结果。(1)保定市PM2.5污染较为严重,不同时期PAHs和重金属污染差异显著,采暖期明显高于非采暖期。保定市PM2.5质量浓度在采暖期和非采暖期分别为148.0±73.3μg/m~3和61.9±29.3μg/m~3;PM2.5中PAHs质量浓度在采暖期和非采暖期分别为180.71±70.76 ng/m~3和81.75±16.34 ng/m~3,其中Ba P超标较为严重;保定市PM2.5中重金属质量浓度在0.002μg/m~3~0.193μg/m~3之间。(2)保定市不同时期道路积尘中PAHs和重金属污染特征不尽相同。保定市道路灰尘中PAHs质量浓度在采暖期和非采暖期,分别为4139.2±551.5μg/kg和1933.0±477.4μg/kg;道路灰尘中重金属浓度在0.9 mg/kg~239.3 mg/kg之间。(3)采暖期PM2.5和道路灰尘中PAHs的主要排放源相同,而非采暖期主要排放源存在差异。重金属元素的来源在不同时期差异比较显著。源解析结果显示,采暖期保定市PM2.5和道路灰尘中PAHs的主要排放源均是天然气燃烧,其他来源还包括交通源、石油源、化石燃料燃烧源等;在非采暖期,基于PCA的方法显示PM2.5中PAHs的主要排放源为天然气燃烧,道路灰尘中PAHs的主要排放源为交通源,基于PMF的方法显示PM2.5中PAHs的主要排放源为交通源,道路灰尘中PAHs的主要排放源为天然气燃烧。保定市采暖期PM2.5中重金属的来源主要为燃煤源;非采暖期,交通源和工业源为主要贡献源。道路尘中重金属在采暖期主要来自于燃煤和交通排放;非采暖期,燃煤和工业源为主要来源。(4)保定市PM2.5中PAHs健康风险处于可接受水平,道路尘中PAHs对大部分人群存在致癌风险。重金属对人群的健康风险处于可接受水平。保定市采暖期道路尘中PAHs致癌风险超过10-4,对所有人群的致癌风险均超过可接受水平,且儿童的健康风险>成年女性>成年男性,在非采暖期对6~14岁儿童致癌风险超过可接受水平,且风险主要来自于手-口暴露途径。(5)保定市不同时期道路尘中重金属的综合生态风险差异较大,且存在综合生态风险。保定市采暖期道路尘中重金属的综合生态风险处于高风险水平(RI=338),非采暖期为轻微水平(RI=145)。综上,保定市PM2.5及其PAHs、Cd和As污染较为严重,存在超标现象;PM2.5及道路尘中PAHs和重金属污染均呈现采暖期较非采暖期高;PAHs的主要来源为天然气燃烧源和交通源,重金属的主要来源为燃煤源、交通源和工业源,且存在季节性差异。保定市PM2.5中PAHs和重金属对人群健康的致癌和非致癌风险均处于可接受水平;道路灰尘中PAHs对人群产生不可接受的致癌风险,重金属污染对人群不构成健康风险;保定市道路尘中重金属存在综合生态风险。
其他文献
黑河中游地区降水稀少,水资源短缺,但该区域景观类型众多,各景观类型生态需水量各不相同。因此本文以黑河中游作为研究区,探究该区域不同景观类型的土壤水分状况,旨在为黑河中游地区水资源合理配置、防风固沙工程建设提供相关依据。本研究于2021年5-9月(雨季)对研究区不同景观0-100 cm竖直剖面上土壤水分进行观测,并进行相关分析研究。主要成果如下:(1)黑河中游各景观类型土壤体积含水率总体表现为:河岸
近年来,随着造纸、印染、农药及医药等的迅速发展,生产中间体氯酚(CPs)类物质造成的水污染问题日趋严重,因此,其治理和修复是目前亟需解决的环境难题。在众多的水处理技术中,利用纳米零价铁的强还原性和Fenton技术的强氧化性处理CPs污染水体成为环境科学领域的研究热点。本文以磁性纳米Fe3O4负载的纳米零价铁(n ZVI)为催化剂,构建类Fenton体系对三种典型CPs(即,对氯苯酚(4-CP)、2
随着检测技术的增强,在水体中逐渐发现了内分泌干扰物、药品及个人护理品等难降解、高毒性的新兴污染物,它们无法通过传统的生物处理法去除,因此发展出了低耗高效的高级氧化技术,其中以过硫酸盐为氧化剂的高级氧化技术因低成本,高氧化还原电位,p H适用范围广等优点成为研究热点。改性生物炭因成本低、比表面积大、活性高等优点成为常用的催化剂。本文选择西北地区常见且商业化应用成熟的两种植物制备的生物质产品:沙蒿胶和
近年来,如何从水环境中有效去除药物和个人护理产品(PPCPs)成为全球关注和研究的热点。传统废水处理技术无法完全去除这些物质,致使PPCPs通过各种途径进入到水环境中,尽管PPCPs的残留浓度通常在ng/L-μg/L之间,但持续输入到自然环境中的PPCPs总量相对较高,长期暴露于PPCPs可能会诱发“三致”毒性、遗传毒性等毒理学效应。因此,如何经济有效的针对性去除这些污染物质,对于水体污染修复具有
近年来,土壤多环芳烃(PAHs)和重金属复合污染问题日趋严峻。在复合污染土壤治理修复技术中,围绕植物开展的联合强化修复成为新的途径,其中化学强化植物修复技术备受关注。本研究采用了一种易降解的新型螯合型表面活性剂N-十二酰基乙二胺三乙酸盐(LED3A)作为螯合增溶活化试剂,用于研究LED3A对植物修复污染土壤的强化效果。初步探究了LED3A对土壤中Cd和芘的增溶解吸效果,以分析其用于强化植物修复的可
兰州市位于中国半干旱地区,特殊的河谷盆地地形,非常不利于大气污染物的扩散,加之高温强紫外线的气象条件,以及近年来石化产业大气污染物的高浓度排放,抬升了兰州市整体大气臭氧(O3)的污染水平。2019年4月25日至6月15日,兰州市西固工业区大型石化企业进行停产检修,在此期间出现臭氧及其前体物VOCs浓度显著下降的情况。本学位论文研究将该时段称为“检修期”。其后的2019年6月15日至8月31日时段,
随着经济、技术的发展,生产生活中产生了大量重金属废水,其中含Cu2+废水主要来源于电镀、矿山开采、印刷电路板、印染等。微量的Cu2+可以促进人体内血红素的合成和铁的吸收,但是过量摄入Cu2+会对人体产生不利影响。目前,常用的Cu2+处理方法主要包括化学沉淀法、膜过滤法、混凝-絮凝法、吸附法等,其中絮凝法以其较高的去除率、简便的操作方法而备受关注。聚丙烯酰胺及其衍生物是水处理中常见的有机高分子絮凝剂
泛北极地区位于北半球高纬度地区,主要属于低温限制型生态系统,因而泛北极地区植被对全球变暖敏感,气候变暖导致北半球高纬度地区土地覆盖类型和植被碳储量发生了巨大变化。气候变暖整体上促进了北极植被的生长,林线北移和苔原地区的灌木化已经成为事实。不同植被类型对气候变化的响应存在差异,要明确北半球高纬度陆地生态系统对全球变暖响应过程和机理,就需要高精度的植被类型分类数据作为基础资料。但是,目前泛北极地区植被
气候变暖和大气氮沉降增加是全球气候变化的重要现象,会对陆地生态系统的结构和功能产生重要影响。青藏高原分布着世界中低纬地区面积最大、范围最广的多年冻土区,因其独特的地理位置和特殊的气候系统特征,被认为是气候变化的敏感区。在全球气候变化胁迫下,青藏高原脆弱的生态系统正在发生深刻变化。高寒沼泽草甸是青藏高原极易受气候变化影响的敏感生境。微生物作为生态系统的主要分解者,对气候变化的响应更加敏感和快速。研究