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《沈陽(yáng)市街道灰塵中重金屬的空間分布特征研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、李崇等:沈陽(yáng)市街道灰塵中重金屬的空間分布特征研究563沈陽(yáng)市街道灰塵中重金屬的空間分布特征研究李崇1,李法云1,2*,張營(yíng)1,劉桐武3,侯偉11.遼寧大學(xué)環(huán)境學(xué)院,遼寧沈陽(yáng);2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,遼寧長(zhǎng)沙;3.沈陽(yáng)市環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計(jì)研究院,遼寧沈陽(yáng)摘要:對(duì)沈陽(yáng)市區(qū)街道灰塵中Cd、Cu、Pb、Zn的含量水平進(jìn)行了研究,并分析了重金屬的空間分布特征。結(jié)果表明:市區(qū)街道灰塵中Cd、Cu、Pb、Zn的含量范圍分別為2.29~15.04mg·kg-1、46.96~204.29mg·kg-1、62.76~509.48mg·kg-1、277.4
2、1~422.89mg·kg-1,平均值為4.35mg·kg-1、81.33mg·kg-1、106.26mg·kg-1、334.47mg·kg-1,是沈陽(yáng)市土壤背景值的27.18、3.31、4.80、5.67倍;市區(qū)西部重金屬污染程度高于東部,東、西部污染程度高于南、北部;街道灰塵中Cd、Pb空間分布差異較大,Zn分布較均勻;除Cd以外,鐵西區(qū)重金屬含量均最高,特別是Pb含量明顯高于其他區(qū),這與其工業(yè)區(qū)性質(zhì)密不可分;Cd在大東區(qū)含量最高,這應(yīng)與東部的汽車產(chǎn)業(yè)特征有密切關(guān)系;Cd-Zn,Cu-Pb,Cu-Zn,Pb-Zn之間都有著極顯著的相關(guān)
3、性;地積累指數(shù)法的評(píng)價(jià)結(jié)果表明:Cd處于重污染水平,其余3種重金屬處于偏中度污染水平。研究結(jié)果以期為沈陽(yáng)市的城市環(huán)境污染防治和城市規(guī)劃提供重要的科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞:街道灰塵;重金屬;空間分布特征;沈陽(yáng)中圖分類號(hào):X513文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-2175(2008)02-0560-05李崇等:沈陽(yáng)市街道灰塵中重金屬的空間分布特征研究563城市灰塵是指粒徑小于20目(<0.920mm),分散于城市不同區(qū)域的表面固體顆粒物[1],按照其來(lái)源和顆粒物性質(zhì),劃分為街道灰塵、區(qū)域灰塵、大氣灰塵[2]。本文的研究對(duì)象為街道灰塵,它的主要來(lái)源為建
4、筑工地、裸露地表、各種沉降在路面上的氣溶膠粒子和交通工具的磨損等[3]。由于其受到人流車流的影響,有害重金屬會(huì)大量吸附在顆粒物表面,從而成為潛在污染源,對(duì)人類和環(huán)境都有著相當(dāng)大的危害。一方面,街道灰塵在一定外動(dòng)力條件下較易揚(yáng)起,從而通過呼吸道和皮膚被人體吸收,在人體內(nèi)被消化、吸收、積累,對(duì)人體健康產(chǎn)生危害;另一方面,它在降水的沖刷作用下進(jìn)入河道,對(duì)城市水環(huán)境造成了直接的污染。國(guó)外學(xué)者對(duì)街道灰塵中重金屬的研究較多,方法也比較成熟,如Emanuela[4]對(duì)西西里市不同功能區(qū)、不同形態(tài)及不同粒徑中的重金屬進(jìn)行了研究,Serife[5]研究了土
5、耳其內(nèi)一工業(yè)區(qū)各重金屬元素的相關(guān)性,并對(duì)街道灰塵作了主成分分析。相比之下,國(guó)內(nèi)主要側(cè)重于灰塵對(duì)大氣顆粒物的貢獻(xiàn)率及防塵措施的研究[6],而對(duì)街道灰塵中重金屬的研究才剛起步,僅有西安、上海有初步研究,在東北地區(qū)尚屬空白。擁有“東方魯爾”之稱的沈陽(yáng)市是中國(guó)典型的老工業(yè)基地,也是全國(guó)重要的有色金屬冶煉與工業(yè)加工基地,目前已形成東部汽車、西部重化、南部高新技術(shù)和北部農(nóng)產(chǎn)品加工四大工業(yè)經(jīng)濟(jì)布局。沈陽(yáng)市又是東北地區(qū)的交通樞紐,公路密集。因此,針對(duì)沈陽(yáng)市的典型特征來(lái)研究街道灰塵中重金屬的空間分布特征有著十分重要的意義。1樣品采集與實(shí)驗(yàn)分析1.1研究區(qū)概
6、況沈陽(yáng)市是遼寧省的政治、經(jīng)濟(jì)核心,人口近800萬(wàn),市區(qū)面積217km2[7]。1950年起,沈陽(yáng)市就是我國(guó)重要的重工業(yè)基地之一,其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有東北老工業(yè)基地典型的重化工業(yè)特點(diǎn),主要以機(jī)械加工為主,包括冶金、化工、醫(yī)藥、紡織、建材等[8]。目前該市有5個(gè)市區(qū)和4個(gè)工業(yè)區(qū):市區(qū)包括和平區(qū)、沈和區(qū)、皇姑區(qū)、鐵西區(qū)、大東區(qū);工業(yè)區(qū)包括鐵西工業(yè)區(qū)、大東工業(yè)區(qū)、陳相工業(yè)區(qū)、沈海工業(yè)區(qū),其中鐵西工業(yè)區(qū)規(guī)模最大,發(fā)展最早[9]。近幾年,沈陽(yáng)市機(jī)動(dòng)車數(shù)量增加迅速,到2006年末全市有機(jī)動(dòng)車輛。1.2樣品采集2006年4月在晴朗無(wú)風(fēng)的天氣下,用小刷子和塑料小
7、鏟子在沈陽(yáng)市一環(huán)一周及環(huán)內(nèi)五條主要交通街道進(jìn)行采樣。每個(gè)采樣點(diǎn)均用GPS定位,采樣間距約為1km,共采集61個(gè)樣品。采樣點(diǎn)位置詳見圖1(注:H、HY為環(huán)路;BT為長(zhǎng)江街;B為北陵大街;W為望花街;C為市府大路;R為熱鬧路)。1.3實(shí)驗(yàn)分析1.3.1樣品的預(yù)處理李崇等:沈陽(yáng)市街道灰塵中重金屬的空間分布特征研究563將采集的樣品自然風(fēng)干10d后,除去其中石050010002000m圖1沈陽(yáng)市街道灰塵采樣點(diǎn)位置Fig.1SamplingsitesofstreetdustsinShenyangcity表1街道灰塵中重金屬含量Table1Theco
8、ntentsofheavymetalsinstreetdustmg·kg-1重金屬平均值中位數(shù)最小值最大值變異系數(shù)對(duì)照值沈陽(yáng)市土壤背景值Cd4.353.462.2915.040.601.930