城市化是目前最活跃的人类活动和干扰形式,城市作为一个受人类活动强烈影响的地域综合体,备受人们关注。有关城市问题的研究已成为当前多学科联合攻关研究的核心问题之一。在城市环境研究中,大气颗粒物、土壤和水是环境研究工作者的主要研究对象。与城市大气颗粒物和土壤的研究相比,城市灰尘的研究包含特定的环境信息和指示作用,且具有分布范围广、取样方便、代表性强、与非点源污染联系紧密等独特的环境特征。开展城市灰尘污染研究,可以与其他城市环境介质研究相结合,相互补充,互为论证,更全面系统地反映区域环境的总体状况。城市灰尘污染的研究应该成为我国城市生态环境研究的一个新切入点。本文以金华市城市灰尘为研究对象。在大密度同步地样品采集、科学准确地样品测试分析基础上,采用定性分析与定量计算相结合的研究方法,对城市灰尘的理化性质进行了测定分析,对城市灰尘污染的可能来源进行了初步解析,并开展了城市灰尘重金属污染程度和潜在生态危害程度评价。通过上述工作得到如下主要结论:(1)分析了金华城市灰尘的粒度组成和空间分布规律,结果表明:粒度空间特征表现为中心小,外围大的趋势。城市地表灰尘以粗颗粒组分为主,近地表灰尘以细颗粒组分为主。(2)采用沿路缘石的矩形范围内采样,计算单位面积内城市地表灰尘的累积量,结果显示:城市灰尘累积量具有明显的空间变化特征,分布范围为3.378g/m~2～196.532g/m~2,总体上呈现出由城市外围向中心减少的趋势。(3)金华城市灰尘的pH呈碱性,明显高于同一区域土壤的pH;各功能区中,交通区pH最大;一二环间交通区街道灰尘的pH比一环内的大。(4)TC与粒径、重金属等其他指标间的相关关系显示,TC与Pb含量呈显著正相关,与D(0.5)呈显著负相关;在不同功能区间的大小排序为工业区＞文教区＞居民区＞交通区;并且与建筑物建成时间呈正相关。(5)城市灰尘常量元素的空间分异很大,Al、Si、K、Na主要体现自然背景,Ca、Fe、Mg存在污染趋势,出现个别异常污染源。(6)灰尘中Rb的分布与K密切相关,二元素出现直线相关关系;而Cs虽然也近似地随着K的浓度而变化,但它们之间的关系却不明显。研究其结果与岩层中Rb、Cs的分布特征大致吻合。说明土壤是灰尘的重要来源之一。(7)研究了稀土元素的分布特征。城市灰尘中稀土元素的含量表现出明显的差异性;La/Ce比的变化范围是0.391～4.379,受人类活动影响越显著的区域La/Ce比值越大。(8)研究了金华市城市灰尘重金属的空间分布特征。金华市城市灰尘中重金属正以复合污染的形式出现显著的累积,工业区的重金属的污染程度明显高于其他功能区;城区街道灰尘中重金属含量均高于郊区;Pb、Zn、Cr、Cu、Mn在近地表灰尘中的浓度明显高于地表灰尘;城市灰尘中各重金属含量具有明显的空间变异性,Pb、Cu、Cr、Zn、Ni的变化趋势较为相似,高值区(点)主要集中于金华市西南工业集中地带或西北车流量大的汽车站,由高值区向四周逐渐递减;Mn的变化趋势有所不同,呈现出由西南郊区工业园区和东南郊区两个高值向中心递减的趋势。(9)因子分析结合元素化学成分分析可以有效地识别城市灰尘中大多数元素的来源,金华城市灰尘有四个主要来源:土壤尘(Al、Ti、V、Y、Ba、La和Nb)、工业排放和垃圾焚烧排放尘(Cu、Zn、Ni、Fe、Mn)、建筑尘(Ca、Mg、Sr和Sc)、汽车尾气和燃煤排放尘(Pb、As)。(10)综合采用富集系数法和潜在生态危害系数法进行金华市城市灰尘重金属污染程度及环境质量评价。从灰尘重金属富集程度看,Pb＞Zn＞Cr＞Cu＞Mn＞Ni,Pb、Zn的富集程度达到显著富集或以上级别,Mn、Ni元素处于无富集或轻微富集状态。从潜在生态危害的评价结果来看,总的潜在生态风险程度为轻微,从单个元素危害程度看,Pb、Zn的污染程度最高,而Pb是最主要的潜在生态风险因子。