西安城郊路边菜地土壤重金属污染概述

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1、西安城郊路边菜地土壤重金属污染概述第1章引言1.1研究背景及意义随着我国经济不断发展，交通客货运输量和机动车辆拥有量也随之不断增加，而我国交通业之前长期处在滞后的阶段，致使主要干线的交通出现行车缓慢、拥堵以及事故频繁等现象。为改善这些情况，交通部门对主要交通干线实施一系列的改造措施，同时不断增加通车里程。我国公路通车里程从1988年上海至嘉定第一条高速公路建成通车到2005年底我国高速公路建设总里程达到4.1X104km,预计到2020年我国高速公路网将要达到8.2X104km，通车里程快速增加，建设需求有增无减⑴。随着机动车辆拥有量和通车里程的飞速增加，

2、带了许多负面问题，其中就有对周边环境造成污染的问题。交通运输对公路周边环境造成了噪声污染，大气污染，土壤污染以及水污染，按污染物的类型分有机污染物如菲、多环芳烃(PAHs)、苯系物、可挥发性有机物(VOCs)等和无机污染物如氮氧化物、碳氧化合物、重金属、粉尘颗粒等，这些污染物进入环境后具有危害性强和难修复的特点，严重威胁着公路周边生态环境的健康和安全。公路交通污染致使沿线农田作物产量下降和农产品品质下降[2<1，进而引发一系列的食品安全问题，因此农产品产地环境的安全问题引起了人们的注意，尤其是重金属污染具有不易被淋滤带走，不能被微生物降解，易通过食物

3、链的传递进入人体，潜在危害性大等特点受到了国内外专家的广泛关注。本文选取了西安市南郊107省道附近的两块菜地(S1、S2)，学府大道附近的两块菜地(XI、X2)和子午大道附近的菜地(Z)为研究区，采集研究区内的土壤样品，对五块菜地土壤中的重金属含量随距离的变化特征、赋存形态以及污染状况进行分析和评价。通过本研究希望能为公路规划，公路周边农业生产布局以及公路周边菜地土壤重金属污染的防治提供科学依据。1.2国内外研究综述国外对公路周边土壤环境中的重金属研究较早，早期主要集中在Pb元素的研究，国内研究起步较晚。总结国内外研究成果发现，目前对公路周边土壤环境中重金

4、属的研究内容主要集中在公路周边土壤重金属的分析，重金属污染的影响因素，重金属的空间分布，重金属的形态分析以及重金属的污染评价等五个方面的研究。交通作为公路周边土壤环境中重金属的主要，主要通过燃油的燃烧，汽车各零部件的磨损，路面和公路设施老化等产生重金属污染物。在公路运营期间这些污染物不断被排放到周边环境中，造成对环境的污染[9]。而机动车行驶中产生的污染物是引起公路周边土壤环境中重金属含量变高的主要原因[iG]。有研究表明，车辆石油类物质燃烧能够释放出Ni、Fe、Pb、Co、Cr、Zn、Cu、Mn、Ag、As、Ti和A1等重金属Stembeck等对險道内的

5、TSP与重金属浓度的关系进行研究，发现交通运输是导致Qi、Cd、Pb和Zn污染的主要因素。一般认为铅是汽车尾气微粒中主要的重金属，常常以四乙基铅的形式加入汽油中作为防爆剂，每公斤汽油有约含l-3g四乙基铅，而汽油燃烧产生的Pb约70%以颗粒的形式被排放到环境中，其中沉落到周边农田里的Pb尘约占耗油中的60%[9，13]。虽然随着无铅汽油的使用，车辆燃油燃烧排放的Pb含量降低了很多，但是Pb在汽车尾气中的含量仍然是相对较高[i4]。Loranger[i5]在对比加拿大蒙特利尔市公路附近总悬浮颗粒物(TSP)中的Mn和Pb的浓度变化，发现自从猛基抗爆剂的开始使

6、用到铅抗爆剂被完全取代旳10年里，TSP中Mn的浓度每年增长约10%，而Pb则每年下降约30%。柴油中常常添加钡的化合物，作为阻燃抑烟剂。第2章研究区概况西安市，古时候称长安，位于我国内陆腹地黄河流域中部关中盆地，地势南高北低，平均海拔在400m左右，地理坐标为：107°40'E?109。49'E和33。39??34°45'N之间。全市主要以暖温带大陆性季风气候为主，春、秋两个季节相对较短，冬、夏两个季节时间相对较长。夏季高温多雨，冬季多雾、少雨雪，冬夏两季的主导风向分别为东北风和西南风，平均风速为1.3-2.6m/

7、s。年降水量约558?750mni,主要集中在夏季，7、8、9月出现降水高峰。年日照总时数约为1646.1-2114.9h,无霜期约为219-233d。西安市水资源丰富，总量约为26.66><108m3，境内河流密集，大多数都属于渭河水系，另外还拥有未央湖、兴庆湖、昆明湖等人工湖泊。西安城区位于渭河南岸的冲积平原二、三级阶地上，土壤复杂多样，约有12种土类，24种亚类，风成和冲积黄土分布较广泛，总体属于黄土地带；受落叶阔叶林植被的影响，褐土也得到了广泛发育。西安市土壤分布规律为北部以褐土、黄褐土为主；南部秦岭山地以黄棕壤、棕壤为主。受6000余

8、年的农业生产活动影响，也形成了人工培育农业土壤，典型的如嵝土。西安