高速公路路旁土壤重金屬污染及林帶防護(hù)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(jìn)了沿線地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。但高速公路運(yùn)營(yíng)所產(chǎn)生的各種有害物質(zhì)也會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生污染。其中，主要由機(jī)動(dòng)車輛油料燃燒而產(chǎn)生的重金屬物質(zhì)可以通過(guò)大氣沉降、地表徑流等途徑對(duì)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(guò)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(gè)非常值得關(guān)注的問(wèn)題。此外，由于樹木可以依靠其枝葉對(duì)含有重金屬污染物的大氣粉塵顆粒具有過(guò)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(kuò)散方面具有一定的防護(hù)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(gè)因素，以連霍高速鄭汴段中牟縣3個(gè)不同特點(diǎn)防護(hù)林帶的采樣斷面為研究對(duì)象，旨在研究不同特點(diǎn)的防護(hù)林帶對(duì)重金屬污染物擴(kuò)散的防護(hù)效果差異，為高速公路防護(hù)林帶建設(shè)、土地保護(hù)及沿線無(wú)公害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。 方法：采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)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(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與作圖。 結(jié)果： (1)在無(wú)防護(hù)林帶的萬(wàn)勝斷面，6種重金屬的擴(kuò)散能力都明顯大于其它兩個(gè)有防護(hù)林帶的斷面(Cd和Cu的個(gè)別斷面例外)。 (2)林帶較寬、郁閉度較大的林場(chǎng)斷面，對(duì)于Ni、Zn和Cr的防護(hù)效果要明顯好于林帶較窄、郁閉度較小的盧崗斷面。但對(duì)于Pb，林場(chǎng)和盧崗兩斷面的林帶都具有明顯的防護(hù)效果，前者并沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)

4、。 (3)對(duì)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(hù)效果。但對(duì)于Cr來(lái)說(shuō)，盧崗斷面的林帶基本上沒(méi)有明顯的防護(hù)效果。 (4)對(duì)于萬(wàn)勝斷面來(lái)說(shuō)，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(diǎn)后至300 m處含量仍明顯高于對(duì)照點(diǎn))的擴(kuò)散能力要大大高于其它學(xué)者對(duì)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(lái)源于成土母質(zhì)、農(nóng)業(yè)活動(dòng)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(dòng)對(duì)某些重金屬含量的影響最大。其次為高速公路，它對(duì)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(duì)最為密切(Cu與Cr除外)，其次是陽(yáng)離子交換量和黏粒含量，密切程度最差的是有機(jī)碳含量(Pb除外)。 (3)高速公路對(duì)遠(yuǎn)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(duì)照樣點(diǎn)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果顯示高速公路已對(duì)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(duì)附近土壤的重金屬污染，應(yīng)采取以下措施：防護(hù)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(duì)重金屬污染不太敏感或者是非直接食用的作物品種。 問(wèn)題和展望： (1)在距路基100～300 m范圍內(nèi)樣點(diǎn)仍然偏少，如果在該范圍內(nèi)再增大采樣密度(以