江西省高速公路沿线环境介质中重金属污染特征及其影响因素研究

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1、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得直昌太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作⋯c瑚砰蒡1I蝴期：加年M11日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解直昌太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权直昌太堂可以将学位论文的全部或部分内

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3、着大气环流，在近地面大气、公路灰尘、路边土壤、绿化带及周围蔬菜中迁移、累积和转化，从而成为公路生态环境的一个潜在威胁，也成为地球大气环境恶化的一个重要因素。这类重金属物质对大气、土壤、水体造成的污染会直接或间接危害人体健康。到目前为止，采取了很多措施减少汽车尾气中污染物的排放，获得了不错的成效。但非尾气排放源仍然是交通活动重金属污染物的主要来源。本论文以昌九高速公路(赣粤高速公路南昌至九江段)、昌樟高速公路(赣粤高速公路南昌至樟树段)、温厚高速公路(沪昆高速进贤县温家圳至新建县厚田乡段)为研究对象，采集了昌九高速公路、昌樟高速公路沿线大气颗粒物，昌九高速公路、昌樟

4、高速公路和温厚高速公路沿线道路灰尘和路旁表层土壤，测定了其中锌、铅、锰、铜、镉、锑的浓度，研究了高速公路沿线环境介质中锌、铅、锰、铜、镉、锑污染状况和分布规律，并探讨了车流量、天气及距公路距离等因素对重金属分布的影响，还对重金属的污染状况进行了评价。另外，还选择昌九高速公路两侧大气颗粒物、道路灰尘和土壤为研究对象，分析了其中铜、铅、锌、镉、锰和锑的形态分布特征，研究了高速公路两侧各环境介质中重金属的生物有效性。本文获得的主要结论如下：1．大气颗粒物、道路灰尘和土壤中重金属浓度从高到低呈现了相似的规律：Zn>Cu，Pb>Sb，Cd。大气颗粒物、道路灰尘和土壤中锌、铜

5、、铅、锑和镉含量都与交通流量成正比，证明了这几种重金属的主要来源是交通活动。2．交通活动释放的锌主要来源于轮胎磨损，温度对轮胎磨损影响较大；虽然汽油中禁止添加铅，交通活动仍然继续向环境中释放铅，土壤中已积累的Pb将长期影响公路两侧土壤环境以及植物；道路灰尘和土壤中铜、锑的富集因子近似进一步说明了铜、锑具有相同来源，刹车片磨损被认为是铜、锑的主要来源；虽然道路灰尘和土壤中镉的浓度并不高，但与背景值相比，镉的污染非常严重，轮胎磨损是城市中锌和镉的主要来源；道路灰尘及土壤中锰主要来源于自然环境，大气颗粒物中锰应该主要来源于汽油中添加的锰基抗爆剂。1摘要3．大气颗粒物中锌

6、、铅、锰、铜、镉和锑之间相关性很好，主要来源于交通污染；道路灰尘及土壤中铜、铅、锌、镉、锑的相关性较好说明了铜、铅、锌、镉、锑主要来源于交通活动。4．道路灰尘中重金属单项污染指数：Cd》Zn、Cu>Sb>Pb，基本都处于重度污染水平。土壤中重金属单项污染指数从高到低依次为：Cd>Sb>Cu>Zn>Pb，镉、锑、铜属于重度污染，锌属于轻度到中度污染，铅处于尚清洁水平到轻度污染状况。公路旁环境介质中重金属污染风险等级：Cd>>Cu>Pb>Zn，镉的污染风险等级极强；铜的污染风险等级处于轻微到中等水平，铅、锌的污染风险等级基本处于轻微水平。5．公路旁环境介质中锌、铅、铜

7、，镉和锑浓度随着车流量增加增加，证明了交通活动是这些重金属的主要来源。道路灰尘和土壤中锰含量与交通流量无关，证明了道路灰尘和土壤中锰的主要来源不是交通活动。6．交通路口停车．启动的行驶状态是影响交通污染水平的主要因素。收费站路面灰尘中锌的含量是行驶路段路面灰尘中锌的2．5倍；铜、铅、锑和镉在收费站和行驶路段的差别比锌小。7．雨天对公路两侧大气颗粒物中铅、锰、铜、镉、锑含量的影响不大。8．随着距离高速公路越来越远，各重金属浓度都有下降的趋势，但降低不多，这可能是因为这些重金属主要以PMlo存在，迁移能力较好。铅、锑在乡村与在公路大侧大气中浓度相比，明显下降，这可能是

8、因为铅、锑