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随着城市化进程的加快,城市污染问题越来越受到人们的高度重视。
城市土壤是指在城区和城郊区域、受强烈人为活动影响的土壤。城市土壤重金属的分布被认为是十分重要的生态十字路口。土壤重金属含量影响植物、动物的基本元素的组成,土壤环境污染直接影响人类和动物的健康。因此研究重金属对城市土壤的污染己经十分重要。
近地表大气尘采集于人的平均呼吸高度(<1.5m左右),是较长时间累积的大气颗粒物和地表扬尘的混合物,相对一般意义上的大气降尘,我们称之为近地表大气尘。由于大气尘对生态环境和人体健康有极大的影响和危害,所以研究它的化学成分、性质和分布状况对城乡环境的治理和建设规划有十分重要的意义。
本文从生态环境地球化学角度系统重点研究了呼和浩特市城市土壤、近地表大气尘中As、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Cr、Ni 8个重金属元素的地球化学特征。查明了城市土壤、近地表大气尘中重金属元素空间上的分布特征;对照国家相关质量标准及国内外城市相关领域的研究成果,做了对比研究并做了生态环境质量评价。
在分块研究的基础上,进行了土壤-近地表大气尘间元素的空间分布特征与元素含量对比研究。初步探讨了重金属的污染来源及其土壤-近地表大气尘间的迁移转化途径和规律。
本次研究得出来的结论是:1.呼和浩特市土壤重金属元素高值区集中在城西北的工业区附近;还有在城东南炼油厂附近重金属元素含量也普遍高。呼和浩特市城市土壤重金属污染较严重,尤其是Hg。从地质累积指数评价得出的结论是Hg不仅污染面积大、而且相当严重,有几处已经达到极强污染级别。As、Cd、Pb、Zn元素有几处达到中度污染,还有局部地质累计指数级别在1-2之间,达到无污染到中度污染,其它部分都属无污染地区。Ni、Cr、Cu元素有几处达到无污染到中度污染级别其它地区都属无污染地区。平均值看出,除Hg达到中等污染以外,其余元素均无污染。单个金属潜在生态危害指数,Hg达到强的生态危害;Cd、As、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni为轻微生态危害。综合所有元素的潜在生态危害指数(RI):呼和浩特市土壤生态危害级别为轻微生态危害。
2.近地表大气尘的研究显示,呼和浩特市大气污染形势严峻,经过治理在市区情况有所好转。呼和浩特市的大气重金属元素高含量区主要分布在城西北工业区附近和市区内主干街道附近。重金属含量与工业污染物的排放量有直接关系。最重要的原因是工业污染。但与污染气象特征、城市布局、能源结构、锅炉废气也有关系。用单因子污染指数评价大气分析得出的结论是,呼和浩特市Hg和Cd污染最为严重,As没有超标,其它几个重金属元素都有不同程度的超标。单因子污染指数依次为Hg>Cd>Cu>Zn>Pb>Cr>Ni。
3.土壤与近地表大气尘对比研究显示,呼和浩特市近地表大气尘与土壤的重金属含量有一定的相关性。污染趋势都类似。
通过本次研究为呼和浩特市生态环境调控及城市的可持续发展提供了基础地球化学资料和科学决策依据,并为今后进一步深化城市生态研究奠定了基础。