作者单位
摘要
1 天津师范大学天津市水资源与水环境重点实验室, 天津 300387
2 天津师范大学地理与环境科学学院, 天津 300387
燃放烟花爆竹造成大气中PM2.5浓度急剧上升, 从而引起空气严重污染。 全球大多数国家在重要时刻均有燃放烟花爆竹的习惯。 但是, 迄今为止烟花爆竹产生的PM2.5中重金属的污染特征及生态健康风险研究仍不多见。 利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)结合地累积指数、 潜在生态危害指数和健康风险模型等方法评价了北京烟花爆竹PM2.5中重金属的污染程度、 潜在生态危害和健康风险。 样品首先使用纯化硝酸溶液在120 ℃下消解2 h; 然后用超纯水稀释定容; 最后使用ICP-MS进行测试。 ICP-MS测试的元素包括As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, V和Zn。 测试时样品中加入Rh作为内标元素, 控制仪器信号漂移和信号衰减。 研究结果表明: 烟花燃放期烟花爆竹产生的PM2.5浓度为(93±117) μg·m-3, 超过国家标准二级浓度限值; 燃放烟花爆竹对Cu, Cr, Ba, Pb, Zn和As等6种重金属的浓度影响更为显著, 它们的浓度分别是研究背景值的17.8, 16.6, 8.1, 5.8, 1.8和1.3倍。 烟花爆竹PM2.5中重金属的地累积指数大小顺序为: Cu>Pb>Cd>Zn>As>Ba>Cr, Mn, Ni, Co, V, Fe; 烟花燃放期重金属的污染主要来自于Cu, Pb和Cd, 同时As, Zn和Ba也会造成中等强度的污染。 除夕20: 00至春节8: 00烟花爆竹造成的污染较为严重, 该时间段内污染程度在中等级别以上; 除夕22: 00-春节5: 00污染严重, 污染程度甚至可达强-极强级别。 烟花爆竹PM2.5中重金属的生态危害系数大小顺序为: Cd>Cu>Pb>As>Zn, Cr, Co, Ni, Mn, V, 烟花燃放期重金属的潜在生态危害主要来自于Cd, Cu和Pb。 除夕20: 00-春节8: 00燃放烟花爆竹产生的潜在生态危害程度在中等以上; 春节00: 00-4: 00潜在生态风险严重, 潜在生态危害程度可达极强。 烟花爆竹PM2.5中重金属对人体产生的HI值和ILCR值分别小于1和1×10-6, 这表明现行的禁限放政策下燃放烟花爆竹不会对人体产生健康风险。
重金属 烟花爆竹 污染特征 生态危害 健康风险评价 PM2.5 PM2.5 Heavy metals Fireworks Pollution characteristics Ecological risk Health risk assessment 
光谱学与光谱分析
2023, 43(2): 644
作者单位
摘要
1 云南农业大学农学与生物技术学院, 云南 昆明 650201
2 云南省农业科学院药用植物研究所, 云南 昆明 650200
3 玉溪师范学院资源环境学院, 云南 玉溪 653100
傅里叶变换红外光谱结合化学计量学建立快速鉴别牛肝菌种类及测定牛肝菌中总Hg含量的方法。 采集15种共48份云南常见牛肝菌的红外光谱信息并用冷原子吸收光谱-直接测汞仪测定牛肝菌的总Hg含量, 根据FAO/WHO规定的每周Hg允许摄入量(provisional tolerable weekly intake, PTWI)评价牛肝菌的食用安全性; 采用Norris平滑、 多元散射校正、 二阶导数、 正交信号校正-微波压缩等方法对牛肝菌的红外光谱进行优化处理, 优化处理后的数据进行主成分分析、 偏最小二乘判别分析建立快速鉴别牛肝菌种类及牛肝菌总Hg含量的预测模型。 结果显示: (1)主成分分析的前三个主成分累积贡献率为77.1%, 不同种类牛肝菌在主成分得分图中能够明显区分开, 表明不同种类牛肝菌的化学组分或含量具有差异; (2)不同产地、 种类牛肝菌总Hg含量差异明显, 其总Hg含量在0.17~15.2 mg·kg-1 dw之间; 若成年人(60 kg)每周食用300 g新鲜牛肝菌则少数牛肝菌摄入的Hg超过PTWI的限量标准, 食用有一定风险; (3)牛肝菌红外光谱数据与总Hg含量拟合, 进行偏最小二乘判别分析, 能快速区分总Hg含量低(≤1.95 mg·kg-1 dw)、 中(2.05~3.9 mg·kg-1 dw)、 高(≥4.1 mg·kg-1 dw)的牛肝菌样品, 并且Hg含量差异越大, 越易于区分; 进一步建立牛肝菌总Hg含量预测模型, 训练集的R2为0.911 4, RMSEE为1.09, 验证集的R2和RMSEP分别为0.949 7和0.669 5, 牛肝菌总Hg含量预测值与测定值比较接近, 模型预测效果良好。 红外光谱结合化学计量学方法能快速鉴别牛肝菌种类, 区分不同总Hg含量的牛肝菌样品并对Hg含量进行准确预测, 为野生牛肝菌的质量控制和食用安全评估提供快速、 简便的方法。
红外光谱 牛肝菌 重金属 鉴别 健康风险 Infrared spectroscopy Boletes Hg Hg Heavy metal Discrimination Health risk 
光谱学与光谱分析
2016, 36(11): 3510
高博 1,2,*李强 3周怀东 1,2高继军 1[ ... ]黄勇 4
作者单位
摘要
1 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 北京100038
2 中国水利水电科学研究院水环境研究所, 北京100038
3 华北水利水电学院资源与环境学院, 河南 郑州450011
4 吉林农业大学园艺学院, 吉林 长春130118
对辽河流域水库饮用水源地水样中重金属元素(Cr, As, Cd, Cu, Zn和Pb)浓度进行了调查研究, 并采用美国环保署推荐的健康风险评价模型对水库中重金属污染做了初步的健康风险评价。 结果表明, 辽河流域5个水库中6种重金属元素Cr, Cu, Zn, As, Cd和Pb的平均浓度分别为3.36, 1.03, 2.70, 1.23, 0.02, 0.03 μg·L-1, 均未超过国家生活饮用水卫生标准(GB 5749—2006)。 健康风险评价结果表明, 研究区域的金属致癌风险较高, 致癌重金属的健康风险大小依次为Cr>As>Cd。 其中, 水库中Cr元素致癌风险最高, 成人和儿童分别为4.50×10-5~7.53×10-5和6.29×10-5~1.05×10-4 a-1。 非致癌重金属引起的健康风险值为10-13~10-10 a-1, 均在国际辐射防护委员会(ICRP)所规定的可接受范围内, 健康风险大小为Cu>Zn>Pb。 重金属总健康风险成人为1.07×10-4~1.72×10-4 a-1, 儿童为1.49×10-4~2.40×10-4 a-1, 均超过ICRP推荐的5×10-5 a-1。 辽河流域饮用水源地致癌重金属的风险明显高于非致癌重金属。
水库 重金属 饮用水 健康风险评价 ICP-MS ICP-MS Reservoirs Heavy metals Drinking water Health risk assessment 
光谱学与光谱分析
2014, 34(5): 1398

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