上海城市地表灰尘重金属粒级效应与赋存形态研究

以上海中心城区地表灰尘中Zn，Cr和Pb为研究对象，初步探讨粒级效应对其含量及赋存形态的影响．研究结果显示：（1）各功能区地表灰尘粒径分布具有较高一致性，小于75μm地表灰尘占总量的47．4％，高于其他3个粒径级别；（2）上海地表灰尘重金属处于较高污染水平，Zn，Cr和Pb最高值分别出现在商业区、工业区和居民区；（3）地表灰尘重金属累积具有明显的粒级效应，重金属主要富集在小于75μm粒径颗粒物中，Zn，Cr和Pb相对质量分数分别为32．8％，36．0％和30．0％，其次为75～150μm，相对质量分数分别为31．4％，28．7％和27．6％；（4）Zn，Cr和Pb五种赋存形态在各粒级中分布较一致，Zn以碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态为主，Cr以残渣态为主，Pb以铁锰氧化物结合态为主，生物活性Zn，Pb和Cr，粒径分布对Zn，Cr和Pb赋存形态影响较小．

不同变质煤的瓦斯解吸粒级效应及规律

为揭示粒级对煤层瓦斯（甲烷）解吸特性的影响,开展物理模拟试验,研究无烟煤（高变质）和长焰煤（低变质）柱状煤样和颗粒煤样在不同吸附压力下瓦斯解吸量和解吸速率方面的差异。结果表明：甲烷自煤样整个解吸过程中,煤样变质程度与累计瓦斯解吸量、解吸速率整体正相关,粒煤的累计瓦斯解吸量始终大于柱煤,两者之差先增大后减小;相同变质程度等压力下,累计瓦斯解吸量、解吸速率表现出明显的粒级效应;0.5-1 mm与1-3 mm煤样粒级,在解吸量上即将到达极限粒度。

上海城市地表灰尘重金属污染粒级效应与生物有效性

以上海中心城区为例,在分析地表灰尘重金属污染粒级效应基础上,研究重金属赋存形态及其生物有效性.结果表明,地表灰尘平均中值粒径为132μm,低于75μm粒径级别颗粒物占有最大的体积含量.重金属污染显示出明显的粒级效应,随着粒径降低,重金属含量呈现明显的增加趋势,150μm和75μm是主要级别,其中<75μm颗粒物污染物含量依次为Cr>Pb>Cd>Zn>Ni>Cu.对地表灰尘重金属赋存形态研究表明,Zn以碳酸盐态为主;Ni以残渣态为主;Pb主要为铁锰结合态存在,Cu和Cd则以有机态为主;Cr主要以残渣态存在.重金属活性形态比例依次为Zn>Pb>Ni>Cd>Cu>Cr.与国外城市相比,上海城市地表灰尘Zn、Pb和Ni生物活性比例较大,而Cu和Cd活性比例相对较低,Cr活性水平与其它城市相当,环境危害相对最小.

中韩河流沉积物微量元素地球化学研究

长江和黄河以及韩国的Keum和Yeongsan江,具有不同的微量元素地球化学特征。韩国河流沉积物中微量元素含量多介于长江和黄河之间,以Li、Rb和Th较高为特征,粒级效应明显。长江富铁族和铜族元素,黄河则Sr最高,其他元素均低于其他3条河流;韩国河流中Sr主要赋存于长石中,而长江和黄河中则主要赋存于碳酸盐矿物中。根据沉积物中元素的赋存相态及含量,我们认为Ti、Cr/Th、Ti/Nb和Zr/Nb等可以作为判别西太平洋边缘海,尤其是黄海中长江、黄河与韩国河流物质贡献的可靠地球化学参数,但在运用中必须注意粒级效应影响。

雾霾环境下昆明市街道灰尘重金属污染研究

利用X射线荧光(XRF)光谱仪对昆明市街道灰尘重金属Cu、Zn、Pb、As、Cr和Ni等元素进行了含量和粒级效应分析.结果表明,昆明市街道灰尘重金属污染程度依功能区表现为:工业区>交通区>居民区>商业区>风景区;街道灰尘重金属具有明显的粒级效应,随着灰尘粒径的减小,重金属含量呈现出明显增加趋势.重金属主要污染粒径在小于75μm级别,Cu、Ni、Cr、Zn、Pb和As基本上占到灰尘中重金属总量的50%左右,其中Cu、Zn、Pb和As都达到相对富集类,污染程度较重.

宿州矿区煤矸石风化物中重金属元素的粒径分布特征研究

在宿州朱仙庄、祁南和桃园煤矿共采集煤矸石及其风化物样品各12个,利用原子吸收分光光度法测定了煤矸石、风化物及风化物4个粒径段颗粒物中重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Ni的含量,重点探讨了矸石风化颗粒物在4个粒径段的质量组成、重金属元素含量分布以及元素总量赋存特征,并借助离散系数指标定量分析了风化物重金属元素的粒级效应。结果表明:(1)矸石风化物中以粗颗粒为主,其质量分布主要集中在0.15-0.25 mm和大于0.25 mm两个粒径段;(2)4个粒径段的风化颗粒物中重金属元素含量及元素总量呈现出相似的粒径分布特征,最大值均出现在小于0.075 mm粒径段,最小值则出现在0.15-0.25 mm和大于0.25 mm两个粒径段,说明元素更易赋存在细颗粒物中;(3)通过定量对比6种元素的粒级效应,其离散系数大小依次为Pb>Zn>Cd>Ni>Cr>Cu,其中Pb和Zn粒级效应显著,Cd、Ni和Cr粒级效应中等,而Cu的粒级效应较弱。

城市地表颗粒物重金属分布特征及其影响因素分析

城市地表颗粒物作为重金属的重要载体,严重危害城市人群和水体,已成为城市环境的重要研究对象。阐述了对地表颗粒物重金属的空间、粒径、赋存形态等分布特征及其影响因素进行系统分析的意义。通过对国内不同城市不同功能区的重金属(主要为:Zn、Cu、Cd、Pb)数据进行对比分析,各功能区重金属污染情况为:Cu、Pb:工业区>商业区>交通区>居民区>休闲区;Zn:工业区>交通区>商业区>居民区>休闲区;Cd:交通区>工业区>商业区>居民区>休闲区,同时各功能区中Zn、Pb含量波动性较大。整体上国内工业区、交通区和商业区地表颗粒物重金属污染严重。与我国的土壤重金属背景值相比,4种金属中Cd污染程度最为严重。探讨了与国外部分城市地表颗粒重金属污染特征之间的差异,指出国内城市重金属含量均值整体上低于欧美发达城市,而国内一线城市重金属含量明显偏高。系统分析了颗粒物重金属的粒级效应,赋存形态以及生物有效性。综述了城市交通活动(主要为交通流量、车辆行驶速度、变速频率、车辆类型、道路特征等)、降雨冲刷事件、雨前干燥期、大气风力作用、和其他因素对地表颗粒物重金属分布特征的影响。某种程度上,道路车辆的行驶速度和变速对颗粒物重金属累积的影响作用大于交通流量。不同降雨事件和雨前干燥期对重金属分布特征影响的研究结论不一,但地表颗粒对大气PM2.5重金属贡献较大。今后应在以下方面进一步加强对城市地表颗粒物重金属的研究:建立颗粒物粒径划分标准;加强重金属在降雨冲刷过程变化规律的分析;探讨地表颗粒物与大气颗粒物重金属转换关系;还应开展中小型城市,城乡结合部(城中村)地表颗粒物重金属污染特性研究。