高速公路路旁土壤重金屬污染及林帶防護效應(yīng)分析——以連霍高速中牟段為例.pdf

1、高速公路是現(xiàn)代交通重要組成部分，它促進了沿線地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和社會進步。但高速公路運營所產(chǎn)生的各種有害物質(zhì)也會對周邊環(huán)境產(chǎn)生污染。其中，主要由機動車輛油料燃燒而產(chǎn)生的重金屬物質(zhì)可以通過大氣沉降、地表徑流等途徑對公路附近土壤環(huán)境造成積累性污染，這不僅直接影響到農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全，而且可以通過食物鏈間接危害到人類健康。因此，高速公路的環(huán)境效應(yīng)是一個非常值得關(guān)注的問題。此外，由于樹木可以依靠其枝葉對含有重金屬污染物的大氣粉塵顆粒具有過濾、積累、吸

2、附及吸收作用，所以高速公路兩側(cè)林帶在阻礙重金屬擴散方面具有一定的防護效果，可以縮小沿線土壤被污染范圍、減弱污染程度。 目的：綜合考慮以上兩個因素，以連霍高速鄭汴段中牟縣3個不同特點防護林帶的采樣斷面為研究對象，旨在研究不同特點的防護林帶對重金屬污染物擴散的防護效果差異，為高速公路防護林帶建設(shè)、土地保護及沿線無公害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地規(guī)劃提供科學依據(jù)。 方法：采用國家標準方法測定土壤理化性質(zhì)和重金屬含量，應(yīng)用Excel2002

3、、Spss10.0、CorelDRAWll和Mapinfow6.0等軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與作圖。 結(jié)果： (1)在無防護林帶的萬勝斷面，6種重金屬的擴散能力都明顯大于其它兩個有防護林帶的斷面(Cd和Cu的個別斷面例外)。 (2)林帶較寬、郁閉度較大的林場斷面，對于Ni、Zn和Cr的防護效果要明顯好于林帶較窄、郁閉度較小的盧崗斷面。但對于Pb，林場和盧崗兩斷面的林帶都具有明顯的防護效果，前者并沒有表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢

4、。 (3)對于Zn、Ni和Pb，林帶較窄、郁閉度較小的盧崗斷面已經(jīng)具有明顯的防護效果。但對于Cr來說，盧崗斷面的林帶基本上沒有明顯的防護效果。 (4)對于萬勝斷面來說，元素Zn(100～200 m有峰值帶，至300 m 才迅速降低)、Cr(100～300 m有峰值帶)和Pb(75 m峰值點后至300 m處含量仍明顯高于對照點)的擴散能力要大大高于其它學者對非高速公路研究得到的結(jié)果。 結(jié)論： (1)

5、該區(qū)域土壤重金屬可能主要來源于成土母質(zhì)、農(nóng)業(yè)活動和高速公路的影響。主成分分析表明成土母質(zhì)與農(nóng)業(yè)活動對某些重金屬含量的影響最大。其次為高速公路，它對土壤Pb和Cd含量影響明顯。 (2)重金屬的遷移與富集行為是受多種因素共同影響的?；疑P(guān)聯(lián)分析表明pH值與土壤重金屬含量關(guān)系相對最為密切(Cu與Cr除外)，其次是陽離子交換量和黏粒含量，密切程度最差的是有機碳含量(Pb除外)。 (3)高速公路對遠離路基不同距離處土壤重金屬含

6、量產(chǎn)生了明顯的影響。以對照樣點為評價標準，結(jié)果顯示高速公路已對研究區(qū)域土壤造成輕度的重金屬污染。 (4)為減小高速公路對附近土壤的重金屬污染，應(yīng)采取以下措施：防護林帶寬度應(yīng)該在75 m以上，且郁閉度要盡可能地大；林帶應(yīng)以常綠樹種為主，喬灌結(jié)合；沿線區(qū)域應(yīng)盡量種植對重金屬污染不太敏感或者是非直接食用的作物品種。 問題和展望： (1)在距路基100～300 m范圍內(nèi)樣點仍然偏少，如果在該范圍內(nèi)再增大采樣密度(以