和田市城区PM2.5化学组成特征及来源分析

为了解中国极干旱区域和田市城区大气PM_(2.5)的组成特征及污染水平,于2014年1—12月采集和田市城区大气PM_(2.5)样品,并用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)、离子色谱仪(IC)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)及元素分析仪分析其中PAHs(多环芳烃)、金属元素、水溶性无机离子、OC(有机碳)和EC(元素碳)等化学组分.结果表明,采样期间和田市城区大气PM_(2.5)质量浓度年均值为(770.11±568.01)μg/m^3,呈夏季最高、冬季最低趋势;金属元素、水溶性无机离子、OC、EC、∑_(16)PAHs(总多环芳烃)分别占PM_(2.5)质量浓度的15.292%、9.789%、4.246%、0.331%、0.015%.利用PMF(正交矩阵因子分解法)分别对PM_(2.5)中PAHs和金属元素、水溶性无机离子、OC、EC进行来源解析表明,PAHs主要来源为煤和汽油燃烧排放(13.91%)、生物质燃烧(33.98%)、天然气燃烧(52.11%);金属元素、水溶性无机离子、OC、EC的主要来源为土壤尘(56.49%)、油类燃烧(25.49%)、机动车排放(10.09%)、燃煤及生物质燃烧(7.93%).研究显示,采样期间沙尘对和田市城区大气PM_(2.5)组成影响较大,是该地区大气污染来源的主要因素.

干旱区绿洲传统民居的建构特征与环境适应性探究--以和田市老城区为例

干旱区绿洲传统民居因其特殊的地理位置,气候条件和自然资源等因素,在民居建构方式上具有典型性和代表性。该文以和田市老城区为例,通过实地考察和调研,从民居的建构体系、建筑材料,构造特征等方面分析,梳理建构特征与环境适应性,总结历史经验为和田市老城区新型民居的建构及保护更新提供借鉴与参考。

和田市大气颗粒物细菌群落结构及影响因素

文章采集极干旱区域和田市城区2020年1月(非沙尘)和2020年7月(沙尘)2个不同时期的可吸入颗粒物(PM_(2.5)和PM_(10)),并采用离子色谱法和高通量测序法分别分析可吸入颗粒物中水溶性离子和细菌群落组成。结果表明,和田市城区PM_(2.5)质量浓度越高,可吸入颗粒物中细菌丰富度和多样性越低,而PM_(10)质量浓度越高,可吸入颗粒物中细菌丰富度和多样性越高;变形菌门(PM_(2.5):沙尘43.5%和非沙尘32.6%,PM_(10):沙尘33.9%和非沙尘45.4%)和厚壁菌门(PM_(2.5):沙尘22.7%和非沙尘28.5%,PM_(10):沙尘23.8%和非沙尘17.3%)是大气颗粒物中最丰富的细菌,不动杆菌属(PM_(2.5):沙尘16.2%和非沙尘7.2%,PM_(10):沙尘9.2%和非沙尘13.9%)是大气颗粒物中优势细菌属。冗余分析结果显示,温度和Ca2+对细菌群落结构分布有较大影响。气团轨迹结果表明,非沙尘期500 m气团来源于城区较近的塔克拉玛干沙漠,1 000 m和1 500 m高度时,气团来源于中国周边国家;沙尘期气团都经过塔克拉玛干沙漠。

极干旱地区沙尘与非沙尘天气PM_(2.5)及所含金属元素的浓度特征分析

大气PM_(2.5)污染和金属元素健康风险已成为大气环境研究热点。研究目标区域位于塔克拉玛干沙漠南缘,气候极其干旱,全年降水稀少,风沙较多,沙尘天气一定程度上影响着该区域的大气环境。于2014年1月、4月、7月和10—11月在和田市城区采集PM_(2.5)样品,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了样品中的17种金属元素,分析了金属元素在不同季节沙尘和非沙尘气象状况下的暴露特征及与气象参数的关系,采用富集因子(EF)和正交矩阵因子(PMF)法对金属元素来源进行了分析并对健康风险进行了评价。结果表明,(1)PM_(2.5)质量浓度季节性特征表现为春季(973.5 9μg·m^(-3))>夏季(728.08μg·m^(-3))>秋季(366.51μg·m^(-3))>冬季(259.84μg·m^(-3)),并且PM_(2.5)质量浓度与风速和温度呈正相关。(2)PM_(2.5)中金属元素质量浓度在沙尘天气(108.12~268.25μg·m^(-3))明显高于非沙尘天气(43.19~126.41μg·m^(-3)),秋季金属元素Ni、Cd和Pb出现富集,EF值分别为10.26、42.06、27.39;冬季Ni、Zn、As、Cd和Pb出现富集,EF值分别为22.46、11.03、18.49、84.35、206.03。(3)金属元素在沙尘期间的来源主要为汽车排放(17.66%)、生物质燃烧(10.58%)、化石燃料9.97%和扬沙(61.78%),非沙尘期间4种排放源的贡献分别为23.63%、20.34%、18.39%、37.63%。(4)健康风险评价结果表明,金属元素风险指数小于阈值1,可以忽略;致癌金属Cr的致癌风险值小于10^(-6),没有致癌风险,但Co、Ni、As和Cd的致癌风险值在10^(-6)~10^(-4)之间,有一定的致癌风险。

极干旱区大气PM_(2.5)对质粒DNA的氧化性损伤研究

近年来和田经济迅速发展及城市人口快速增长,汽车尾气、工业废气等各类污染物的城区排放量也在不断增加,加重了和田市大气污染。为评估和田市城区风速、沙尘天气对大气PM_(2.5)毒性的影响,于2014年1月、4月、7月、10—11月采集大气PM_(2.5)样品,应用质粒DNA评价法研究其PM_(2.5)的氧化性损伤能力。结果表明,采样期间,和田市城区大气PM_(2.5)质量浓度的变化范围为70~2489μg·m^(-3),PM_(2.5)质量浓度有随风速增大而增大的趋势。应用TD30(造成30%DNA损伤率所需的颗粒物剂量,μg·mL^(-1))值指示颗粒物氧化性损伤能力,结果表明,TD30越高,颗粒物氧化性损伤能力越弱,全样和水溶部分TD30值的变化范围分别为444~27480μg·mL^(-1)和481~20434μg·m L^(-1);不论是全样还是水溶部分,其对质粒DNA的氧化性损伤均表现出随风速减小而增大的变化趋势;沙尘和非沙尘期间全样TD30的平均值分别为9464μg·mL^(-1)和8008μg·mL^(-1),而水溶部分分别为5494μg·mL^(-1)和7822μg·mL^(-1),即沙尘期间采集的颗粒物对体外DNA的氧化性损伤小于非沙尘期间采集的样品,且非沙尘期间采集的样品的全样损伤大于相应的水溶部分样,而沙尘状况下体外DNA的氧化性损伤可能主要来源于水溶成分。全样和水溶部分的TD30平均值与PM_(2.5)平均质量浓度之间存在明显的正相关趋势,说明颗粒物的质量浓度对DNA氧化损伤起着一定的作用。