摘 要:本實(shí)驗(yàn)共采集沈陽(yáng)市一環(huán)及其內(nèi)主要街道的灰塵樣品61個(gè),分析測(cè)試了Ni、Cr的含量。結(jié)果表明:這2種重金屬的外源部分占有相當(dāng)比重,受人類活動(dòng)影響較大;與國(guó)內(nèi)外其它城市相比,沈陽(yáng)市街道灰塵中Ni、Cr含量處于國(guó)內(nèi)中等偏上水平。
關(guān)鍵詞:沈陽(yáng);街道灰塵;Ni、Cr;含量
中圖分類號(hào):X513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160332075
城市灰塵是指粒徑小于20目(<0.920mm),分散于城市不同區(qū)域的表面固體顆粒物,主要來(lái)源于建筑工地、裸露地表、各種沉降在路面上的氣溶膠粒子和交通工具的磨損等。按照其來(lái)源和顆粒物性質(zhì),劃分為街道灰塵、區(qū)域灰塵、大氣灰塵。本文主要研究街道灰塵,該類灰塵受人流車流影響,重金屬會(huì)大量吸附在顆粒物表面。
1 研究區(qū)樣品采集
1.1 研究區(qū)概況
沈陽(yáng)市是遼寧省的政治、經(jīng)濟(jì)核心,也是我國(guó)重要的重工業(yè)基地。市區(qū)面積為21700hm2,包括和平區(qū)、沈河區(qū)、鐵西區(qū)、皇姑區(qū)、大東區(qū)。沈陽(yáng)市是東北地區(qū)的交通樞紐,市區(qū)道路總長(zhǎng)度3000km。至2014年末,全市已擁有機(jī)動(dòng)車140萬(wàn)輛。沈陽(yáng)市地貌以沖積平原為主,地勢(shì)平坦,平均海拔50m左右。氣候條件屬于溫帶半濕潤(rùn)大陸性氣候,受季風(fēng)影響較大。四季分明,冬季干燥漫長(zhǎng),逆溫出現(xiàn)幾率較高,不利于污染物擴(kuò)散;夏季高溫多雨。
1.2 樣品采集
在天氣持續(xù)晴朗3d后,選擇無(wú)風(fēng)的時(shí)間,用小刷子和塑料小鏟子在沈陽(yáng)市一環(huán)一周及環(huán)內(nèi)5條主要交通街道進(jìn)行采樣。采樣間距約為1km,共采集61個(gè)樣品,見(jiàn)圖1。
2 結(jié)果與分析
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法,采用TAS 990型原子吸收光譜儀測(cè)定樣品中的Ni、Cr含量,統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。
沈陽(yáng)市街道灰塵中Ni、Cr含量范圍分別為55.62~128.82 mg/kg、152.65~582.36 mg/kg,2種重金屬元素質(zhì)量大小排序?yàn)椋篊r>Ni。Ni、Cr空間分布差異較大,帶有明顯的地域特征,最大值分別為最小值的2.32、3.82 倍。Ni、Cr平均含量分別為62.75mg/kg、326.28mg/kg,分別是沈陽(yáng)市土壤重金屬元素背景值的2.25、5.66 倍??梢?jiàn),這2種重金屬的外源部分占有相當(dāng)比重,受人類活動(dòng)影響較大。與對(duì)照值(北陵公園)相比,Ni、Cr的平均值分別為對(duì)照值的1.77、4.44 倍,說(shuō)明沈陽(yáng)市一環(huán)路以內(nèi)的街道灰塵中Ni、Cr含量與北陵公園內(nèi)各元素含量成一致比例,同時(shí)也說(shuō)明北陵公園內(nèi)土壤已經(jīng)受到周圍環(huán)境的影響。
由表2可以看出,與國(guó)內(nèi)外其它城市相比,沈陽(yáng)市街道灰塵中Ni、Cr含量處于國(guó)內(nèi)中等偏上水平,是北京(2012年)的1.53、3.84 倍;是上海(2005年)的0.97、3.11倍。沈陽(yáng)市街道灰塵中Ni含量與國(guó)內(nèi)其它城市相比,相差不多;但Cr含量明顯高于國(guó)內(nèi)其它城市。
經(jīng)研究表明:Ni、Cr為金屬冶煉的指示元素,主要來(lái)源于多金屬冶煉,在街道灰塵中,一部分主要來(lái)源也包括交通道路的車輛尾氣和輪胎磨損,或源于建筑工地的揚(yáng)塵顆粒沉降。由此說(shuō)明了人類活動(dòng)尤其是交通運(yùn)輸對(duì)街道灰塵中重金屬具有較大影響。沈陽(yáng)市與國(guó)內(nèi)其它城市相比,Cr含量過(guò)高是因?yàn)樯蜿?yáng)是東北老工業(yè)基地的核心,未搬遷前的鐵西區(qū)是工業(yè)區(qū),有許多涉Cr企業(yè),比如冶煉廠、鉛蓄電池廠、電鍍廠、汽配廠等等,會(huì)遺留Cr元素。
經(jīng)研究表明:街道灰塵重金屬含量與城市機(jī)動(dòng)車數(shù)量有著密不可分的關(guān)系。近年來(lái),由于沈陽(yáng)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快,居民生活水平大幅提高,沈陽(yáng)市機(jī)動(dòng)車保有量增長(zhǎng)迅猛。近三年新增機(jī)動(dòng)車數(shù)量達(dá)57萬(wàn)輛。從幾年前的機(jī)動(dòng)車保有量80多萬(wàn)輛,到現(xiàn)在的140萬(wàn)輛,增幅超過(guò)50%。機(jī)動(dòng)車增多導(dǎo)致路況擁堵時(shí),車速度低于15km/h。加之,路網(wǎng)運(yùn)行效率低和出現(xiàn)道路維修等一些客觀原因,汽車停留在街道上的時(shí)間相對(duì)變長(zhǎng),尾氣排放量和輪胎磨損量明顯增多。
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作者簡(jiǎn)介:李崇(1982-) , 男, 碩士研究生 , 遼寧省環(huán)境科學(xué)研究院,主要從事環(huán)境規(guī)劃方面的研究工作。