西安市路面沉積物污染機(jī)制研究.pdf

1、為研究西安市路面沉積物污染特性及其可能產(chǎn)生的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，為西安市路面沉積物污染治理提供科學(xué)依據(jù)，在西安市典型工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)、居民文教區(qū)及旅游區(qū)各選擇三條車流量分別為<10000pcu/d、10000-30000 pcu/d和>30000pcu/d的12條城市道路設(shè)置路面沉積物取樣樣地，從2013年10月開始，在秋、冬、春、夏四季的代表月份（10、1、5、8）在各采樣地選取固定采樣點(diǎn)，連續(xù)采樣6日，用以研究西安市路面沉積物污染負(fù)荷的時(shí)空分異

2、特征。在2014年8月底9月初，在3場(chǎng)降雨之間，在旅游區(qū)三個(gè)采樣地，采集9天共27個(gè)樣品，用以研究路面沉積物累積規(guī)律以及車流量和徑流沖刷對(duì)路面沉積物累積效果的影響。測(cè)定各樣品的COD、淋溶COD、NH4+-N、NO3--N、NO2--N、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr、Cd、V、Ba等污染指標(biāo)的含量，研究西安市路面沉積物污染負(fù)荷，探討車流量及徑流沖刷對(duì)路面沉積物污染累積的影響，并應(yīng)用潛在生態(tài)危害指數(shù)法評(píng)價(jià)其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，利用美國 EPA頒布的

3、健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)其對(duì)西安市居民的健康風(fēng)險(xiǎn)。研究結(jié)果表明：
　　（1）西安市路面沉積物中 COD、NH4+-N、NO2--N的質(zhì)量濃度在不同車流量下有顯著差異，表現(xiàn)為：大車流量＞中等車流量＞小車流量，而各車流量道路的路面沉積物中淋溶COD與NO3--N的質(zhì)量濃度無顯著差異。NH4+-N、NO3--N和NO2--N濃度均表現(xiàn)為冬季>春季>夏季>秋季。
　?。?）沉積物中Ba、V、Cr、Cu、Ni、Zn的質(zhì)量濃度在不同功能區(qū)有

4、顯著差異，Cd、Pb的質(zhì)量濃度無顯著差異。Ba、Pb、Zn和Cd均為工業(yè)區(qū)>商業(yè)區(qū)>居民文教區(qū)>旅游區(qū)，Cu和Cr均在居民文教區(qū)表現(xiàn)較高，V和Ni與其他重金屬相比，較為接近或略高于陜西省土壤背景值。路面沉積物中重金屬元素表現(xiàn)出了夏秋季節(jié)較低而冬春季節(jié)較高的分布特征。
　?。?）西安市路面沉積物對(duì)人群健康的影響不容忽視。各重金屬多暴露途徑對(duì)兒童產(chǎn)生的非致癌總風(fēng)險(xiǎn)值HI為1.19，大于臨界值，表明存在明顯的非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)成人的影響

5、小于兒童，成人非致癌總風(fēng)險(xiǎn)值為0.196。3種暴露途徑中，非致癌風(fēng)險(xiǎn)值均為手-口接觸攝入＞皮膚吸收＞呼吸吸入，非致癌風(fēng)險(xiǎn)排序 Pb＞Ba＞V＞Cd＞Ni>Cr＞Cu＞Zn，表現(xiàn)出較大的危害，Pb、Ba、V對(duì)兒童的非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)分別為0.231、0.481和0.148，其可能對(duì)兒童健康造成不良影響；Pb、Ba、V比其他重金屬的非致癌風(fēng)險(xiǎn)高出1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，是西安市路面沉積物導(dǎo)致人體非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)的最主要污染物。Cr、Cd、Ni三種重金屬總

6、致癌風(fēng)險(xiǎn)為4.25×10-7，單種重金屬的致癌風(fēng)險(xiǎn)及三種重金屬總致癌風(fēng)險(xiǎn)均低于10-6-10-4，低于致癌風(fēng)險(xiǎn)量級(jí)水平。
　　（4）西安市路面沉積物重金屬生態(tài)危害處于中等水平，Cu、Pb、Cd、Ba、Zn、Cr、Ni和V的生態(tài)危害指數(shù)RI已達(dá)到了1359，多種重金屬的潛在危害指數(shù)達(dá)到生態(tài)危害IV級(jí)水平，應(yīng)引起足夠重視；不同重金屬單項(xiàng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)和污染指數(shù)的排序分別為：Cd>Pb>Cu>Cr>Ni=Ba>Zn>V，Cd>Pb>Zn>

7、Cu>Ba>Cr>Ni>V。
　?。?）車流量＜10000pcu/d（旅?。r(shí)，路面沉積物累積量范圍在4.36~16.88g；車流量在10000-30000 pcu/d之間（旅中）時(shí)，沉積物累積量范圍在4.86~20.58g；車流量＞30000pcu/d（旅大）時(shí)，沉積物累積量范圍在7.84~32.31g；大體上來看，隨著車流量的增加，路面沉積物的累積量呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，即旅?。悸弥校悸么蟆Ｂ访娉练e物在降雨的徑流沖刷下累積量有明顯的