石家莊市街道積塵重金屬污染研究.pdf

1、街道積塵是指城市街道表面的一層松散沉積物，在外力擾動(dòng)下易反復(fù)揚(yáng)起-沉降，對(duì)行人呼吸健康產(chǎn)生危害。探討街道積塵的粒度分布和重金屬污染狀況對(duì)城市環(huán)境問(wèn)題基礎(chǔ)研究和環(huán)境質(zhì)量改善均有幫助。本研究以環(huán)境空氣污染嚴(yán)重的代表性城市石家莊市為研究區(qū)，分析街道積塵顆粒粒度特征、重金屬元素含量特征及近地表環(huán)境顆粒物(以大葉黃楊葉片為載體)粒度的空間分布特征，為石家莊市進(jìn)一步生態(tài)環(huán)境規(guī)劃和污染防治提供了基礎(chǔ)。 本研究采集了63個(gè)街道積塵和大葉黃楊葉

2、片滯塵樣品，利用原子吸收光譜儀(AA2042和AA240FS，美國(guó))測(cè)試積塵樣品重金屬元素含量，利用粒度粒形分析儀(CIS-50，荷蘭產(chǎn))測(cè)試樣品粒度分布。并利用ArcGIS9.0及EXCEL2000分析積塵重金屬含量、粒度參數(shù)的空間分布特征。 結(jié)果顯示，石家莊市街道積塵的粒徑均值為1.52～2.29μm，PM10占街道積塵中顆粒個(gè)數(shù)總量的95％以上；街道積塵中重金屬元素中Pb、Zn、Cr、As的平均含量均高出河北省土壤背景值

3、的2～3倍，Cd高出7.5倍，說(shuō)明在城市化進(jìn)程中，石家莊市出現(xiàn)Cd的富集。 利用地積累指數(shù)評(píng)價(jià)法和生態(tài)危害性指數(shù)評(píng)價(jià)法對(duì)街道積塵中重金屬元素的健康風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行了分析。地積累指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，各元素中Cd的地積累指數(shù)最大，為4.14；Pb的地積累指數(shù)最小，為-5.39。由于受人為污染程度和重金屬元素地球化學(xué)環(huán)境背景值的影響，Cd出現(xiàn)極強(qiáng)的風(fēng)險(xiǎn)程度；生態(tài)危害性指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，Cd生態(tài)危害性指數(shù)最大，為225.17；Zn的最小，為3

4、.10。雖然兩種方法結(jié)果略有差異，但總體看兩種評(píng)價(jià)方法均得出Cd元素健康危險(xiǎn)程度最大，這與Cd元素在石家莊市的富集程度以及它的生物毒性有關(guān)。在空間變化上，Pb元素的污染在空間上變化要大于其它重金屬元素，這由Pb的多源性決定的。除研究區(qū)域的東北部外，環(huán)路以內(nèi)的主城區(qū)街道積塵重金屬元素的健康風(fēng)險(xiǎn)性指數(shù)明顯高于環(huán)路以外的城鄉(xiāng)過(guò)渡帶。 利用大葉黃楊葉片滯塵效益推演近地表顆粒物懸浮狀況的研究結(jié)果表明，大葉黃楊葉片滯塵量平均為0.3843

5、 g·m-2·d-1，其中約80％～90％來(lái)自近地表環(huán)境中的局地污染源，并且在空間上存在差異性，能夠反映街道積塵被揚(yáng)起后的空間分布狀況。同時(shí)大葉黃楊葉片滯塵顆粒物粒度均值僅為1.9185μm，且98.27％的顆粒物小于10μm，說(shuō)明大葉黃楊對(duì)滯塵顆粒物的尺度具有分選性，這種分選性使之成為城市環(huán)境中消除、過(guò)濾可吸入顆粒物的良好載體。 綜合街道積塵重金屬元素健康風(fēng)險(xiǎn)性和大葉黃楊葉片滯塵量空間分布進(jìn)行比對(duì)，得出三類(lèi)不同的積塵重金屬污