Page 102 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

· 98 · 环境工程技术学报 第 13 卷

表 1 元素富集程度分级 表 3 潜在生态风险评价分级
Table 1 Elements enrichment and pollution classification Table 3 Classification criteria for potential ecological
risk index
EF 污染级别 富集程度
<1 0 无 E i 生态风险等级
<40 轻微
1～2 1 轻度
40～80 中
2～5 2 中度
80～160 较强
5～20 3 重度
160～320 强
20～40 4 严重 ≥320 极强
≥40 5 极重
2 结果与讨论
取的修正指数，一般 取 1.5。一般采 用 Mülle 提出的
r
2.1 PM 2. 5 浓度
[18]
分级方式，从无污染到极强污染分 成 7 个污染等级 ，
观测期间，嘉兴 市 PM 5 平均浓度 为 30.94 µg/m ，
3
如 表 2 所示。 2.
优 于 GB 3095—2012《环境空气质量标准》二级标准
表 2 地累积指数分级 （35 µg/m ）。 图 1 为嘉兴市不同季 节 PM 2. 5 浓度变
3
Table 2 Contamination degree corresponding to 化。从 图 5 浓度表现为冬季>春季>秋
1 可以看出，PM
2.
geoaccumulation index
季>夏季。嘉兴市位于长江三角洲，由于受到北方外
I geo 污染程度 来输入和不利天气因素的影响，冬季的污染物扩散
≤0 无 条件较差，PM 5 污染最重，其浓度为夏季的 1.62
2.
0～1 轻度 倍。夏季受到雨水冲刷的作用，有利于颗粒物沉降，
因 此 PM 5 污染程度较低。
1～2 偏中度 2.

2～3 中度
3～4 偏重
4～5 重

>5 严重

1.3.3 潜在生态风险指数法
潜在生态风险指数法可以评价金属元素对生态
系统的潜在风险 [19-20] 。该方法 是 198 年瑞典学者
0
Hakanso 基于湖泊沉积学提出的，现多用于土壤或
n
河流沉积物中重金属污染的生态风险评价，在一定 图 1 嘉兴市不同季 节 PM 2. 5 浓度变化
程度上也能够评价大气颗粒物的金属污染 [4,14,18,20] 。 Fig.1 Seasonal distribution characteristics of PM 2.5 in Jiaxing
（3） 表 为同一时段典型城市不同季节的
E i = T i ×C i /B i 4 PM 2.5
式中：E 为元 素 i 的生态风险指数，能够反映生物对 浓度。从 表 4 可以看出，北京、天津等北方城市的
i
该金属污染物的敏感性；T 为元 素 i 的毒性系数，参 5 年均浓度和各季节平均浓度均高于嘉兴市，其
i
PM
2.
考 Hakanso 等 [19,21 ] 的相关研究，Zn、Mn、Cd、Pb、 中天津市冬季的平均浓度为嘉兴市 的 2.0 倍。成都
n
4
Cr、Ni、C 的毒性系数分别 为 1、2、30、5、2、5、5。 市位于四川盆地，地理位置的影响使 其 PM 5 年均浓
u
2.
E 可分 为 5 个等级 [18-20,22] ，如 表 3 所示。 度和各季节平均浓度也均高于嘉兴市。同时，嘉兴
i
1.3.4 主成分分析法 市 PM 5 浓度整体低于杭州、上海、苏州等长江三角
2.
主成分分析（PCA）是一种利用降维思维把多个 洲城市，这可能是与污染传输通道方向和城市本身
变量转化为几个具有代表性的新指标的分析方法， 规模有关。广州 市 PM 5 浓度整体低于嘉兴市，但秋
2.
该方法能够大幅提高数据的分析效率，目前已在各 季的平均浓度高于嘉兴市。
研究领域广泛运用 [23-25] 。笔者利用 SPSS 2 软件 2.2 不同季节金属元素污染特征
2
对嘉兴 市 PM 5 中金属元素的污染特征进行主成分 2.2.1 金属元素年均浓度
2.
分析。 观测期间，嘉兴 市 PM 5 中金属元素总浓度为
2.