北京表层土壤重金属污染分布及大气沉降贡献

土壤重金属污染已成为影响城市可持续发展和生态环境安全的重大环境问题。对城市表土重金属污染状况以及来源进行系统分析具有重要意义。于2013年11月—2014年3月同步采集了北京城区及周边不同位置的大气沉降和0—10 cm表层土壤样品,采用ICP-MS测试了样品中主要重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的质量分数。利用富集因子和地累积指数法探讨了北京表层土壤重金属的污染状况,并对大气沉降贡献进行了定量表征。结果表明,北京表层土壤中重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的平均质量分数分别为0.5、76.8、51.3、25、35.2和133.4 mg·kg^(−1)。6种重金属质量分数都存在明显的“粒径递减”效应,即在2—63μm粒径段,表土重金属质量分数一般随粒径的减小而升高,粒径越小重金属在表土中的富集越明显。北京表层土壤中重金属Cr和Ni基本无污染,Cu、Zn和Pb轻微污染,Cd轻度污染;6种重金属都呈现不同程度的轻度富集(Cd>Cu>Zn>Pb>Cr>Ni),均受自然源和人为污染源的共同影响。海淀区、朝阳区、东城区和西城区这4个区的交界区域存在Cd、Cu和Pb连片轻度、中度污染至偏重污染。朝阳区和东城区的交界区域、海淀区东南部、西城区西部、东城区西部存在Zn连片轻度污染至中度污染。北京表土中重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Zn和Pb的大气沉降平均贡献率分别为17.4%、21.2%、14.6%、12.2%、16.0%和20.0%。北京表层土壤重金属污染主要集中在细粒径颗粒,表现出较强的空间分异性,并且受大气沉降不同程度的影响。

东北亚冬季PM2.5水溶性离子空间分布特征及来源

为探讨东北亚冬季PM2.5水溶性离子空间分布特征及来源,测定了2017~2018年沈阳冬季PM2.5水溶性离子浓度.结果显示:沈阳冬季PM2.5水溶性离子平均质量浓度为28.5±11.9μg/m^3,二次离子(SO4^2-、NO3-和NH4^+)的浓度最高,分别占总水溶性离子质量浓度的31.0%、22.4%和19.2%.运用离子化学计量学关系、相关性和主成分分析,探讨了沈阳冬季PM2.5水溶性离子的可能来源.并整合了东北亚冬季(中国东北、韩国、日本)近20a来PM2.5水溶性离子数据,发现沿着东亚冬季风,东北亚冬季PM2.5水溶性离子浓度从中国东北,经韩国海岸、韩国和济州岛,日本海岸至日本整体呈下降趋势,在韩国和日本出现局部上升,且在不同区域,不同水溶性离子占比明显不同.其中,韩国冬季PM2.5中SO4^2-、Ca^2+和K+受外来源影响显著,NO3-和NH4+主要来自本地源,Cl^-、Na^+和Mg^2+主要来自本地源或海源;日本中部冬季PM2.5中SO4^2-、NO3^-、NH4^+和K^+主要来自本地源,Cl^-、Ca^2+、Na+和Mg^2+主要来自本地源或海源.