成都經(jīng)濟(jì)區(qū)近地表大氣塵元素地球化學(xué)分區(qū)研究.pdf

1、近地表大氣塵是采集于人的平均呼吸高度（1.5～2米處）的較長時(shí)間累積的地表揚(yáng)塵和大氣顆粒物的混合物。目前成都經(jīng)濟(jì)區(qū)（包括成都、雅安、樂山、綿陽、德陽、眉山六個(gè)地區(qū)）近地表大氣塵的研究主要聚焦在化學(xué)組成、元素的空間分布規(guī)律、礦物組成、形貌特征及源解析等方面；在分區(qū)研究上，多以傳統(tǒng)行政分區(qū)、或地貌單元?jiǎng)澐?，而根?jù)元素地球化學(xué)性質(zhì)不規(guī)則分區(qū)的研究還未涉及。 論文依托中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目“四川省成都經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查”(項(xiàng)目編號20

2、0314200015)和高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目“成都市近地表大氣塵中重金屬元素的分配規(guī)律及機(jī)理研究”(項(xiàng)目編號20060616020)，以成都經(jīng)濟(jì)區(qū)區(qū)域環(huán)境和經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)以成都市主城區(qū)為例的典型城市環(huán)境中的近地表大氣塵為研究對象，通過多元統(tǒng)計(jì)分析方法，分別研究了區(qū)域和典型城市近地表大氣塵的元素地球化學(xué)分區(qū)及其理化特征。 研究結(jié)果顯示： 多元統(tǒng)計(jì)分析的方法適合成都經(jīng)濟(jì)區(qū)近地表大氣塵元素地球化學(xué)分區(qū)，但因研究區(qū)域

3、的不同而降維方法不同。成都經(jīng)濟(jì)區(qū)是在R型聚類基礎(chǔ)上提取Si、Al、Na、Ca四大造巖元素和五毒元素為Q型聚類變量，既未造成原有地球化學(xué)典型特征信息的丟失也達(dá)到了降維目的，Q型聚類可直接將樣品聚為六大類；而成都市主城區(qū)是典型的綜合城市環(huán)境，人為擾動(dòng)強(qiáng)，R型聚類不能明確劃分各元素組合，因此利用主成分分析提取主因子降維，再以各主因子得分為新的綜合變量Q型聚類，將樣品分為四大類。這種方法可以快捷的達(dá)到分區(qū)目的，且是根據(jù)近地表大氣塵的元素地球化學(xué)

4、性質(zhì)來分類，避免了定性劃分的隨意性。 元素地球化學(xué)分區(qū)結(jié)果顯示，成都經(jīng)濟(jì)區(qū)近地表大氣塵可分為Ⅰ～Ⅵ個(gè)區(qū)域。Ⅰ區(qū)位于盆地邊緣，為山區(qū)；Ⅱ區(qū)范圍與四川東部構(gòu)造剝蝕低山丘陵帶大體一致，為低山丘陵區(qū)；其余集中在成都平原，與整個(gè)研究區(qū)的地貌分區(qū)基本一致。 成都市近地表大氣塵分為商業(yè)和居民生活區(qū)、三環(huán)路環(huán)帶區(qū)域、東郊工業(yè)區(qū)以及黃田壩和琉璃場工業(yè)區(qū)四個(gè)區(qū)域，與成都市城市功能分區(qū)基本一致。 山區(qū)和城市近地表大氣塵中小粒徑含

5、量不同。山區(qū)的近地表大氣塵中粒徑小于20μm的體積百分含量為72.61％，其中PM10含量高達(dá)37.61％；而成都市區(qū)的含量為50.46％，PM10含量為23.41％，低于山區(qū)的細(xì)粒徑顆粒物含量水平。空間分布上，整個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)律較好：可吸入顆粒物（PM10）、20μm～30μm和粒徑大于50μm的大氣塵分布較為均勻，10μm～20μm的大氣塵中北部高于南部，30μm～ 50μm的恰好相反，而成都市主城區(qū)各粒徑段的近地表大氣塵在空

6、間上以點(diǎn)源分布為主。可能是城市人為擾動(dòng)較大，地表揚(yáng)塵貢獻(xiàn)較多所致。 成都經(jīng)濟(jì)區(qū)和成都市近地表大氣塵的礦物組成有所不同，表明其物質(zhì)來源的差異。成都經(jīng)濟(jì)區(qū)和成都市城區(qū)近地表大氣塵中均含有石英、長石、粘土礦物、石膏、方解石、白云石等。石英和長石的含量之和在成都經(jīng)濟(jì)區(qū)為56.59％，而在成都市的高達(dá)71.65％，粘土礦物在二者上差別不大，也說明成都市的地表揚(yáng)塵貢獻(xiàn)多。成都經(jīng)濟(jì)區(qū)石膏、方解石、白云石來源與地質(zhì)背景有關(guān)，而成都市的則與工業(yè)