河北省南部平原区大气降尘来源及分布特征

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1、第37卷第6期中国地质Vo1．37．No．62010年12月GEoLoGYINCHINADec．，2010河北省南部平原区大气降尘来源及分布特征李随民栾文楼宋泽峰崔邢涛吴兴国(石家庄经济学院资源学院，河北石家庄050031)提要：从2007年11月到2008年11月．采用被动方式在河北省南部平原区域采集了48个点的大气沉降样品，分析了^J、K、ca、Cr、Cd、Pb、Se、Mo、I、F、s等21种元素的含量。在计算了各元素之间相关性和富集因子的基础上，得出河北南部平原区大气降尘的物质来源以土壤颗粒物为主．在此基础上叠加了燃煤污染。大气降尘输入通量的结果表明．河北省南部平原区的

2、大气质量明显低于北京平原区。省内对比表明，沧州地区绝大多数元素输入通量最大，而邯郸地区最低．省会石家庄以燃煤元素(ca、Hg、Mo、Se)的输入通量最大为特征。关键词：大气降尘：来源；输入通量；河北省南部平原中图分类号：X51文献标志码：A文章编号：1000—3657(2010)06—1769—06大气降尘是指在空气环境下．靠重力自然沉降区设置了48个采样点(图1o采集大气降尘的桶放置在集尘缸中的颗粒物大气干湿沉降是农田生态系在附近无遮挡的民房屋顶上，固定好。避开烟囱、交通统中异常元素的重要来源。据Kloke(1984)研究发道路等污染源。接收时间为1年，桶直径为29．5cm

3、。现⋯．工业发达国家大气降尘对土壤系统中重金属1．2样品前处理及分析累积贡献率在各种外源输入因子中排在首位杨忠大气干湿沉降样品一般处理为可溶部分(湿沉芳等闭对成都经济区的研究也表明．大气干湿沉降降)和不溶部分(干沉降)。由于收集时大部分采集桶物输入是农田生态系统中重金属的主要来源因此中无水或水很少．因此本次大气干湿沉降样品的前农田生态系统中大气降尘的沉降量、元素组成及含处理方法统一为将从各地收回的采样桶放置在房屋量研究．对分析污染物的地球化学循环过程和污染中自然晾干或风干．然后将采样桶中的沉淀物称重．防治具有重要的意义2／按照土壤样品的分析方法进行元素分析样品分析河北省南部平

4、原包括廊坊、保定、沧州、衡水、石在河北省岩矿测试中心进行．采用国家标准样、室内家庄、邢台和邯郸6个地市，是中国重要的农产品生外重复样和密码样等检验控制分析精密度和准确产区域目前河北南部平原区域在大气干湿降尘方度。所有大气降尘样品分析技术要求符合《生态地球面的研究很少本次研究采用被动式方式收集了该化学评价样品分析技术要求》区域内全年的大气降尘．对降尘中重金属元素和部2大气降尘物质来源分土壤有益元素的来源、输入通量及分布特征进行了分析2．1元素相关性分析元素之间的相关性可以有效指示大气降尘的相1样品采集和分析同物质来源或迁移途径。根据相关系数大小，河北省1．1样品采集南部平原区大

5、气降尘中元素含量相关系数可明显地2007年11月一2O08年11月在河北省南部平原分为两类：收稿日期：2009～12—20：改回日期：2010—07—10基金项目：中国地质调查局“河北省农业地质调查”项目(200414200007)资助。作者简介：李随民，男，1971年生，博士，副教授，主要从事地球化学和地学信息处理的教学和研究工作；E-mail：stall71@163．com。中国地质图1河北省南部平原区大气干湿沉降采集位置Fig．1SamplinglocationsofatmosphericdustfallsinsouthernplainofHebeiProvince一是

6、Se、Mo、I、F、S、As元素之问相关性较高关性元素组合表明上述物质主要来自土壤颗粒物(表1)Se元素在O．01的显著性水平下，与F(r=对土壤质量影响较大的Cr、Cd、Pb、Zn、As、Hg、0．611)、S(r=0．530)、I(r=0．468)、Mo(r=0．465)等兀素显Cu、Ni重金属元素．除Cu和Ni元素之间相关性著性相关。se、S元素属典型的燃煤元素．而与燃煤(0．796)较大外．其余重金属元素之间相关系数均很低关系密切的Hg元素．却与上述诸元素之间没有显元素相关性分析表明．河北省南部平原区大气著的相关性降尘中Hg元素不仅含量最低，且与上降尘的物质来源．除与

7、燃煤作用关系密切外．主要来述元素间相关性亦差．其原因可能是由于Hg在常源于土壤风沙颗粒物温下呈液态且易挥发2．2富集因子分析土壤风沙尘特征元素AI与上述元素之间的相富集因子(EnrichmentFactors1是一个反映人类关性较差．表明上述元素的形成与风沙的关系不密活动对自然环境扰动程度的重要指标它通过样品切．主要为燃煤作用的结果中元素的实测值与元素的背景值含量进行对比来判第二类相关性较高的元素组合为A1、K、ca、断表生环境介质中元素的人为影响状况富集因子Mg、Cr、Mn、N、P等元素(表2)。的计