城市环境大气降尘重金属研究进展

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1、地质学刊第36卷第4期doi：10．3969／j．issn．1674-3636．2012．04．418城市环境大气降尘重金属研究进展郝社锋1，陈素兰2⋯，朱佰万1(1．江苏省地质调查研究院，江苏南京210018；2．国家环境保护地表水环境有机污染物监测分析重点实验室，江苏南京210036；3．江苏省环境监测中心，江苏南京210036)摘要：大气降尘重金属研究是对城市环境及其生态效应评估的重要手段之一。概述了大气降尘来源，对比了国内外降尘重金属含量及通量、重金属源的解析方法。同时指出了关于大气降尘重金属的国内外研究概况和进展，为今

2、后城市环境大气降尘研究等相关领域提供借鉴。关键词：大气降尘；重金属；通量；城市环境中图分类号：X142：X831文献标识码：A文章编号：1674—3636(2012)04—0418—050引言大气降尘是指在空气环境条件下，靠重力作用自然降落于地面的颗粒物，通常指粒径多在10仙m以上的颗粒物(吴辰熙等，2006)。一般认为，自然的降尘颗粒主要来源于土壤矿物，而污染的降尘主要来源于工业的废物排放(Sabbak，1995)。大气中大量颗粒物累积在植物表面，堵塞植物叶片气孔，与颗粒物中有害物质共同作用于植物，引起生理伤害。虽然少量重金属

3、(如Cu、zn)对人体没有毒害影响，但某些重金属(如Pb、cd)即使极少量也会对人体产生严重影响(Chirenjeetal，2006)。笔者就国内外有关大气降尘中重金属的研究进展和研究成果作简单概述，旨在为相关领域的研究提供借鉴。1大气降尘来源1．1土壤颗粒源土壤风沙尘是大气颗粒物的重要来源，这在我国的北方城市尤为明显。另外，道路上的交通车辆、建筑工地施工及挖、填土不加覆盖等造成扬尘。此外，境外源也不可忽视，尤其是在春季，高空的浮尘主要来自远程。1．2燃煤源燃煤污染是我国城市大气污染的主要污染源，其中二氧化硫和碳质粉尘的危害尤为

4、严重(鲁安怀，1999)。燃煤中硫的存在形式主要是无机硫与无机单质硫、黄铁矿和硫酸盐，其中含量较高、燃烧过程中排放出S0：较多的是黄铁矿。粉尘成分主要是未充分燃烧的碳质颗粒。1．3交通源·随着城市机动车数量的增加，机动车排放的污染已经成为环境科学研究的热点之一。机动车辆直接排放的颗粒物及车辆行驶引起的二次扬尘，是大气粉尘中重金属含量升高的重要影响因素。含铅汽油、润滑油燃烧后的废气排放，车辆轮胎、刹车片的磨损是公路沿线重金属颗粒物的重要来源(郭广慧等，2008)，这些含重金属的颗粒物，一部分直接沉降于路面，另一部分飘散在空气中或通

5、过干湿沉降沉积到公路两侧土壤中，对公路灰尘和两侧土壤造成一定程度的污染。1．4其他来源除上述主要来源外，钢铁厂、石油冶炼厂、化工厂等工业废气排放、火山喷发以及农田秸秆焚烧都会成为大气降尘颗粒物的来源。2降尘中重金属含量研究由于大气降尘颗粒物来源非常复杂，各地区大气降尘中重金属质量分数变化较大(表1)。由表1收稿日期：2011一08—01：编辑：侯鹏飞作者简介：郝社锋(1977一)，男，工程师，地质矿产勘查专业，主要从事水工环地质研究工作，E-mail：jsgszk@163．eom第36卷郝社锋等：城市环境大气降尘重金属研究进展4

6、19可见，安徽铜陵地区大气降尘中重金属含量普遍较高，这与该地区冶金与采矿活动有关。与国外相比，中国部分地区大气降尘中重金属含量普遍较高，尤其是cu、Pb、zn、cd元素，说明中国的地区本底降尘中这些元素有较高的含量。近年来，一些学者将Cu、Pb、zn元素称为“城市元素”(Eduardoetal，1997)，这些元素在所研究区域高度富集，是城市人为活动的一个反映。表1各地区大气降尘重金属质量分数对比注：元素质量分数单位为ms／kg目前，对大气降尘中重金属最大允许浓度尚无统一评价标准，有学者应用区域地壳中元素的丰度作为评价标准，也有

7、根据《土壤环境质量标准》(GB15618--1995)中不同的土壤功能，按照当地环境保护规划选用合适的目标保护级别进行评价。近年来，国内外对植物叶面降尘重金属特征做了不少研究(Luetal，2008；邱媛等，2007)。Lu等(2008)分析了杭州市桂花树和香樟树叶面降尘重金属质量分数，发现Pb、zn、Cu、cd平均质量分数为150．9，535．9，63．7，2．62mg／kg，分别是土壤的1．8，2．7，1．4，2．2倍。3降尘中重金属通量研究为了解城市金属含量和大气降尘的时空分布，大气降尘收集分季节与功能区进行对比分析，结果

8、表明，降尘量受季节、气候、土壤湿度和覆盖度的影响较大。一般来说，从季节上，降尘量是冬、春季多，夏、秋季少。从空间上，降尘量是工业区>居民区>商业区>风景区。1999年以来，许多地方完成了大气降尘评价研究工作，获得了大量降尘重金属通量数据(表2)。由表2可见，就国