成都市中心城區(qū)大氣重金屬污染特征分析與區(qū)域擴(kuò)散預(yù)測(cè).pdf

1、隨著城市工業(yè)快速發(fā)展和機(jī)動(dòng)車的大量增加，重金屬這個(gè)隱形殺手已經(jīng)在不知不覺中滲透到生活中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，侵蝕著我們的軀體。近年來重金屬污染事件屢見不鮮，從湖南兒童血鉛超標(biāo)事件，陜西鳳翔數(shù)百兒童鉛超標(biāo)到重金屬污染“菜籃子”等等，2009年全國(guó)重金屬污染事件致使4035人血鉛超標(biāo)、182人鎘超標(biāo)，可見重金屬污染離我們并不遙遠(yuǎn)，已影響到我們的生活環(huán)境。重金屬元素具有不可降解性，可以長(zhǎng)期存在于環(huán)境中，人體通過呼吸將大氣中的重金屬污染物吸入體內(nèi)，一旦

2、在人體內(nèi)蓄積量達(dá)到某個(gè)閾值，就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒害，大氣中重金屬的長(zhǎng)期存在可能對(duì)環(huán)境和人類構(gòu)成極大的潛在危害。
　　 城市大氣中的重金屬元素主要以大氣顆粒物與大氣水為重要載體，以不同的化學(xué)形態(tài)進(jìn)入城市環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)，在不同氣象條件影響下伴隨著載體在各環(huán)境因子之間遷移、富集和轉(zhuǎn)化。本文在成都市中心城區(qū)不同環(huán)境功能區(qū)域設(shè)置抽樣監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并以東西兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)為長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采集大氣顆粒物(TSP、PM10、PM2．5)和大氣水(水汽、雨水、霧水)

3、作為分析樣本，以Cu、Pb、Fe、Mn、Zn、Cd、Hg、As、Cr9種重金屬元素為研究對(duì)象，結(jié)合以往研究者對(duì)重金屬的研究成果，對(duì)區(qū)域大氣重金屬污染源和能源消耗結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，根據(jù)排放系數(shù)法估算大氣重金屬污染源的源強(qiáng)，系統(tǒng)地分析大氣顆粒物和大氣水中重金屬元素隨時(shí)問和空間變化差異所呈現(xiàn)的污染特征，并應(yīng)用大氣擴(kuò)散模型對(duì)區(qū)域大氣重金屬在不同污染源和不同氣象條件下重金屬在中心城區(qū)中的遷移擴(kuò)散進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，還應(yīng)用污染指數(shù)法和模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)法對(duì)區(qū)域

4、大氣中重金屬污染影響程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　 研究表明，中心城區(qū)中污染行業(yè)能源消耗以煤炭為主，工業(yè)源排放的煙塵粉塵與交通源的尾氣和揚(yáng)塵是大氣重金屬的主要來源，其次為生活排放源和秸稈焚燒帶來的。通過對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)TSP、’Pmlo、PM2 5和水汽、雨水、霧水的檢測(cè)分析，顆粒物中主要污染重金屬元素為Fe、Zn、Pb、Mn、Cu，從時(shí)間分布來看，在冬春季、霧霾的條件下各元素濃度較高，且夜間濃度高于白天，從總體區(qū)域污染程度上說，工業(yè)區(qū)>交通區(qū)

5、>商業(yè)區(qū)>農(nóng)業(yè)區(qū)>文化區(qū)>居住區(qū)，重金屬濃度從東至西、從南至北逐漸加重趨勢(shì)，擴(kuò)散有向南延伸的趨勢(shì)。大氣水中主要污染重金屬Cu、Zn、Fe，霧水中重金屬離子濃度明顯高于水汽和雨水，從時(shí)間分布來看，其中在冬季和霧霾的特殊天氣條件下尤其高，從區(qū)域污染程度上說，交通區(qū)>工業(yè)區(qū)>商業(yè)區(qū)>農(nóng)業(yè)區(qū)，各區(qū)域濃度差異不大，但大氣水重金屬元素的污染水平明顯受氣象條件的影響，由東至西污染有逐漸加重的趨勢(shì)。
　　 大氣重金屬在氣象條件和下墊面影響下在城

6、市區(qū)域環(huán)境中作水平和垂直擴(kuò)散，通過選取單個(gè)工業(yè)點(diǎn)源、道路線源和區(qū)域生活面源對(duì)顆粒物與Fe、Zn、Cu擴(kuò)散地面濃度進(jìn)行預(yù)測(cè)，平均風(fēng)速下Pmlo、Fe、Zn、Cu在弱不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)距點(diǎn)源中心362m處達(dá)到峰值，地表濃度達(dá)到峰值的距離排序?yàn)榉€(wěn)定>強(qiáng)不穩(wěn)定>中性>弱不穩(wěn)定>不穩(wěn)定，各穩(wěn)定度狀態(tài)下，靜風(fēng)時(shí)地面濃度峰值高于小風(fēng)速時(shí)的峰值，可見成都市中心城區(qū)靜風(fēng)條件對(duì)區(qū)域擴(kuò)散的影響很大。成都市中心城區(qū)東西軸線上靜風(fēng)時(shí)的顆粒物與重金屬元素的濃度分布狀況為

7、在擴(kuò)散中心軸線400m附近達(dá)到峰值，擴(kuò)散濃度迅速降低，污染擴(kuò)散橫向剖面濃度呈正態(tài)分布。對(duì)比晴天、陰天、霾天、霧天與雨天不同濕度條件下，濕度越大重金屬元素的地面濃度越小。
　　 通過使用污染指數(shù)法、潛在生態(tài)危害指數(shù)法與模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)法，中心城區(qū)大氣顆粒物中重金屬的污染水平很高，重金屬潛在生態(tài)危害程度為TSP和PM2 5較嚴(yán)重，且TSP的總的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度達(dá)到中度，大氣水中重金屬元素的污染綜合水平排序依次為霧水>雨水>水汽。