城市土壤、灰塵營養(yǎng)鹽與重金屬分布及機制探討——以烏魯木齊市與上海市為例.pdf

1、城市土壤和城市灰塵是城市污染物的源和匯，它們深刻的影響著人類的健康和城市環(huán)境質(zhì)量，中國幅員遼闊，歷史悠久，城市土壤、城市灰塵具有復雜的地理空間分布的差異性、時間分布的尺度和變異性，影響機制比較復雜。 本文主要針對烏魯木齊市和上海市的城市土壤、城市灰塵環(huán)境進行系統(tǒng)研究，主要的認識和研究成果如下： (1)城市土壤/城市灰塵營養(yǎng)鹽特征：土壤、灰塵均趨向堿化且富含有機質(zhì)；城市土壤、灰塵均具有明顯的富磷特征，土壤、灰塵中各形態(tài)磷含

2、量均表現(xiàn)出共同的特征：鈣結(jié)合磷＞閉蓄還原態(tài)磷＞有機磷＞鐵鋁結(jié)合態(tài)磷＞可交換態(tài)磷。 (2)城市土壤/城市灰塵重金屬污染特征：城市土壤、灰塵普遍受到Cr、Cu、Pb、Zn的污染。土壤Cr的污染來源主要來自交通運輸，灰塵Cr、Mn污染來源主要來自工業(yè)污染。Pb、Zn、Mn在土壤中形態(tài)分布規(guī)律趨于相同，F(xiàn)e、Cu在灰塵中形態(tài)分布規(guī)律趨于相同，六種重金屬中活性最小的為Cr和Fe。土壤、灰塵中的重金屬形態(tài)不一定以殘渣態(tài)為主，這說明隨人類活動

3、擾動的加強，城市土壤和城市灰塵中的重金屬活性也大大增強了。 (3)同一種功能區(qū)，不同城市的土壤/灰塵污染特征：兩市土壤/灰塵中的總無機氮、土壤總磷、土壤Cr等在功能區(qū)的分布表現(xiàn)出一些相同的規(guī)律，這說明：盡管是在不同城市，但因為在相同的功能區(qū)內(nèi)，污染物來源相同或相似，人類對土壤/灰塵的干擾活動具有趨向統(tǒng)一的特性。 (4)土壤與灰塵的關(guān)系：灰塵較土壤堿性更強，有機質(zhì)含量更豐富，氨氮、亞硝氮含量更高，而土壤中總無機氮、硝氮的含

4、量高于灰塵，水溶磷含量高于灰塵；一般而言，灰塵中重金屬含量、活性要高于土壤，這說明灰塵比土壤更容易受到重金屬污染，灰塵的潛在危害要大于土壤；同一城市土壤與灰塵污染存在一些共性，如烏市土壤與灰塵中重金屬均表現(xiàn)為活性態(tài)Pb比例最高，活性態(tài)Fe比例最低，活性態(tài)Cr的比例也偏低，同一城市的同一功能區(qū)，土壤與灰塵中污染物來源輸入比較接近，同時土壤與灰塵在形成上相互影響可能是主要原因。灰塵氮素空間分布差異小于土壤，除了污染物的來源復雜外，灰塵的動力

5、污染使污染物重新遷移和分配，減小了污染物含量的空間差異。 (5)通過相關(guān)分析和主成分分析得出，城市土壤、灰塵重金屬的主要污染來源來自：工業(yè)生產(chǎn)污染源、交通運輸污染源、原土壤母質(zhì)的輸入。 影響城市土壤、灰塵污染的主要因素有如下三大類：一類是土壤、灰塵理化性質(zhì)，影響因子主要有有機質(zhì)、粘粒含量和pH值；第二類是人類活動，這類影響因子比較復雜，主要有工業(yè)生產(chǎn)(工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工業(yè)規(guī)模、工業(yè)布局、三廢的產(chǎn)生、冬季是否取暖等)，交通運

6、輸(車流量、距離公路的遠近、車速、路況、加油站等)，城市化程度(城市化速度、城市歷史、城市規(guī)模、城市人口密度等)，土地利用方式，各城市的環(huán)保工作等影響因素；第三類是自然環(huán)境，它們會加劇或減輕工業(yè)、交通等污染源對城市土壤、灰塵的污染，這些因素主要包括城市的氣候(溫度、濕度、風向、風力等)、地形、城市植被覆蓋率、自然土壤狀況等。上述因素的差異造成了不同城市土壤、灰塵營養(yǎng)鹽特征與重金屬污染特征的差異，也造成了同一城市營養(yǎng)鹽與重金屬空間分布的明