科技创新研究国际杂志
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Manju Meena1Bharat Singh Meena一号Uttra Chandrawat一号阿苏拉尼2*
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2012-2013年期间,在印度Kota工业城五大区采样点按季节变异采集湿沉降物和干沉降物的大气样本分析结果显示监测月中金属富集度(侵扰性或人为性)的季节和空间变化重金属平均富集度(Cu、Cd、Zn和Pb)在冬季较高,在夏季较低,在结壳金属中观察到逆向趋势(Fe、Ca和Mg)。整体重金属富集度显示湿沉降和干沉降中趋势-Zn>Pb>Cd重金属富集因子分析显示中度富集Cu、Cd、Zn和Pb研究清楚表明湿干沉降因采样点、季节和距离以煤为主热电厂而异
关键字 |
| 湿干沉降物、重金属、富集因子、热电厂 |
导 言 |
| 城市大气受大量人为污染物输入的影响,这些污染物来自静止源码(电厂、行业、焚化炉和住宅加热)和移动源码(公路交通)[1-4]根据其物理和化学特性,这些重金属分治粒子、液相和蒸气相位并随后通过干湿沉降移到地球表面[5]陆地生态系统中大多数微量元素来源于大气湿沉降物和干沉降物,这些微量沉降物被公认为确定大气中污染物动态的重要过程。大气沉降规模和湿沉降比受排放源、距离排放源(热电厂)和采样场[6]和气象条件等控制风向、频率和降水量无论是湿或干模式,都可能对总沉积有同等作用或占支配地位,因此似乎必须同时包括湿和干沉积来估计大气沉积加载量。从生物地球化学角度讲,总体大气沉积特征相关,以便识别大气污染物的多变性和源头[7]Kota超级热电站(KSTPS)是一家大型煤基热电厂,日耗约3000公吨飞灰SiO2、L2O3、Fe2O3、CAO、MGO、CUO、CDO、MnO2、NO2、ZNO、PBO等)生成并发布于大气中,研究高田市内和周围大气降水中重金属浓度被认为测量重金属毒性除此以外,少数大型行业,包括DCMShriram综合有限公司、多金属有限公司、Samtel玻璃有限公司、Chambal肥料和化工有限公司、Shriram肥料厂和Metal India公司、Shriram Rayons公司和数支Kota石切割机进一步加重城市环境重金属负荷在这次研究中,在KSTPS和数大小行业的影响下,对Kota市内五大区的各个采样点共分析了90湿沉降样本和490干沉降样本。研究旨在识别七大金属的富集度,即Fe、Ca、Mg、Cu、Cd、Zn和Pb2012-2013年结壳和人工源评估 |
二.后台学习区 |
| Kota是印度主要工业城Rajasthan东岸拉贾斯坦南面查巴勒河25011N和75051E,阿拉瓦利以南海拔271米(889尺)。行政区总面积521 133公顷根据2011年人口普查,Kota区人口为19,50,491科塔半干旱气候温度介于80C-470C长夏至6个月不等雨季接踵相对较低的温度,但湿度更高并频繁下水平均年降雨量约为885.6毫米多大小产业因江水和电源可用而出现Kota区建煤中心热门成本效益建石Kota石块正在挖掘、切到各种大小并打磨100多单元产生大量泥浆废物,主要含CAO、MGO和SiO2 |
三.材料和方法 |
采样网站 |
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| 选择大气降水采样点时参考地图图、现场作业和GPS(全球定位系统)。采样点选择遵循ASTMD5111标准(ASTM1996a)规定的某些标准距离污染源(半径约12千米距离KSTPS)二)主风向距离阻塞干扰采样物流(安全访问电源)。 整个市区划分为5个区(图1)并选择监测点收集湿沉降样本和干沉降样本表一显示点源KSTPS的布局和重金属的可能排放源 |
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样本采集分析 |
| 监测期间共采集90个雨样(湿样),覆盖每个雨事件,即2012年1月至12月,使用多丙烯直径20cm插管在每个区采样站安装到3L容量聚乙烯瓶上容器用毫Q水冲洗m-1固定在地面2米以上以避免表面污染为了避免干沉降,容器部署于雨点采样,雨后立即取回(Pandey和Singh2012年)。雨水样本过滤后酸化到pH <22012-2013年夏季(3月、4月和10月)和冬季(1月、2月、11月和12月)每月采集干沉积样本灰尘样本因重力自由下降,在所有区采集,高度比地面高6米,塑料托盘面积为1m2全自由下降灰样采集在此表示只有干滑出场,因为在采样期间没有雨采样后从托盘上擦干沉淀物,这些托盘用毫Q水冲洗以回收卡粒子水在50摄氏度缓慢蒸发,残留物混合和同化与擦除样本[8]样本消化分析分析用1gm样本嵌入高纯度HNO3混合体(5mL)并允许夜间环境温度停留慢蒸发干燥后添加2mLHNO3并提取0.1NHCl和稀释mor-Q水并过滤预洗Weman滤纸/no42并稀释HNO3在50ml聚乙烯瓶中[9]6种金属的富集度(Fe、Zn、Cu、Cd、Mg和Pb)用直通空气-ActleneFlame法测量(Atomic吸附分量分解计-Simadzu-6300)。Ca金属富集度使用Flame光计判定(Systronics-128)。认证标准解析法(CertiPURa-MERCK)用于校准工具质量控制方面,在分析未稀释样本和1:10稀释查找可比结果时确保不存在任何形式的干扰通过分析样本或标准读数间空白并视必要重除验证工具基线稳定性[10] |
四.结实和讨论 |
季节性重金属富集度变化 |
| 表2汇总为研究湿沉降物和干沉降物而采样五大区所有分析金属的平均富集度由Cu、Cd、Zn和Pb造成的重金属污染被发现居第一区最高,该区介于两公里以内KSTPS湿沉降物和干沉降物上环绕点源KSTPS雨季5区重金属(Cu、Cd、Zn和Pb)的富集度高于3区、2区和4区测得的富集度研究区主向风西南(13.85%),这是5区重金属富集度增加的最佳原因干季第五区在上述所有金属种类中均最小富集度东北方向KSTPS鼓励2区令人担忧重金属水平从飞灰中产生湿重沉降平均重金属富集度显示如下趋势-Zn > Pb > Cu无铅汽油使用量高可能归因于街道灰尘中的pb粒子,该粒子因在环境居住时间较高而从早先车辆排气中积聚了很长一段时间[11]所有分析金属平均富集度的季节性变异从工地到工地基本一致,但视金属种类而异。在所有区,结壳金属种类集中Ca、Mg和Fe冬季最低,夏季最高,重金属类Cu、Cd、Zn和Pb浓度最高的冬季和最小的夏季 |
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| 表3显示,与原创(侵扰和人工采样季节)和采样季节的多变性可能与夏季和冬季不同的风强有关夏季高风强度造成通缩或渗透并迁移结壳金属,因为粗粒子受重力影响[12],而风强度可用于运输这些金属则在冬季显著下降第二,冬月稳定冷优待大气环境粒子长寿,导致自由下降粒子高位 |
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浓缩因子 : |
| 浓缩因子值计算有助于确定某一因子除其主要自然源外是否有额外源或人为源计算法计算公式如下: |
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| x集中兴趣和c集中参考离子 |
| 如果EF值接近一致性,则地壳源居主导地位总的来说,EF > 5表示该元素大片可归结非地壳源或人工源[14]微博2显示季节平均富集因子(EFs),取自从五个区采集的湿沉积样本和干沉积样本中发现的重金属平均季节性金属富集Cu、Cd、Zn和PbEF值远高于5这表明采集样本极受人为源污染,即基于煤的KSTPS |
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| 微博2:科塔市(a) 冬季、(b) 夏季和(c) 雨季等区湿沉降和干沉降中金属富集因子 |
V级结论 |
| 测试湿沉积样本和干沉积样本共7种,2012-2013年期间在Kota市内5个不同区的不同采样点进行。结果表明,研究重金属在湿沉降物和干沉降物中的富集度在人为活动较多的地区较高。住宅区发现重金属重度较低,然而,风吹5区有时也可能造成这一灾祸干沉降中发现平均金属富集度为冬季最低值和夏季最高值Ca,Fe和Mg并观察到人为源金属树类逆向趋势Cu、Cd、Zn和Pb,即冬季最高值,原因是稳定冷天气条件(低温、风力和相对湿度)和夏季最低值重金属富集系数Cu、Cd、Zn和Pb灰尘下降被发现大于表示人为源鉴于重金属在大气中令人担忧的程度,可见KSTPS和城内各种行业在金属排放中作用重大,迫切需要通过工业和采矿部门采用适当的减污程序维护健康环境呼吸以保持大气接受能力 |
ACKNOWLEDGEMENTS |
| 作者感谢AMukhopadhyay和DST新德利和DSTFIP设施Govt学院科塔大学分析支持小研究项目 |
引用 |
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