成都平原西部城乡过渡带重金属沉降特征研究

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成都平原是我国西南最重要的粮食产区和经济高速发展区。随着城镇化和农业集约化的发展,该区形成了较为有序的人口、产业圈层过渡结构,大气重金属沉降剧烈,但是其强度和时空变异规律尚不清楚。因此,本研究以成都平原西部城乡过渡带为研究区域,于2018年6月~2019年5月进行了为期一年的大气重金属沉降连续性监测工作,明确了成都平原西部大气重金属沉降的强度、时空变异特征及影响因素,为农经旅游发展区域水土气重金属污染防控提供理论基础,研究结果如下:(1)研究区大气Cr、Cu、Zn、Cd、Pb的可溶态沉降年通量分别是1.943、1.972、36.603、0.653、1.196 mg m-2yr-1;颗粒态年通量分别是12.197、6.670、90.571、0.810、12.117 mg m-2yr-1;总沉降年通量分别是14.140、8.642、127.174、1.463、13.312 mg m-2yr-1。研究区各样点均以颗粒态沉降为主,占到总沉降的55.38%~91.02%。(2)研究区大气各重金属沉降在时间变化上呈现出一定的差异性。可溶态沉降通量基本表现为夏季最高,秋冬次之,春季最低的趋势(P<0.05);颗粒态沉降通量基本表现为冬季最高,秋季次之,夏春最低的趋势(P<0.05);总沉降表现为Cr、Zn冬季最高,秋季次之,夏春最低的趋势(P<0.05);Cd、Pb呈夏季最高,冬秋次之,春季最低的趋势(P<0.05);Cu呈冬季最高,夏秋次之,春季最低的趋势(P<0.05),由于政策性的减排措施,春季显著低于其他季节。(3)研究区大气各重金属沉降在空间变化上呈现出一定的差异性。可溶态沉降中林区(鸡冠山、怀远)通量高于其他区域,其中Cr、Zn均表现为林区大于农区大于综合区、城区(P<0.05),Cu、Cd、Pb均表现为林区大于综合区、城区大于农区(P<0.05);颗粒态沉降中综合区(元通)、城区(明珠)是其通量最高的区域,Cr、Cd、Pb均表现为综合区、城区大于林区大于农区(P<0.05),Cu、Zn均表现出综合区、城区大于农区大于林区(P<0.05);总沉降年通量空间变异特征与颗粒态沉降一致,总的来说,研究区总沉降通量大致沿着城区、综合区-林区-农区过渡带逐渐减少。(4)不同大气重金属总沉降年通量排序为:Zn>Cr>Pb>Cu>Cd,其中,Zn、Cd、Pb元素沉降相对其它类似区域较高,需要引起相关领域的重视。
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