南昌市街道灰尘重金属污染特征及形态分析研究

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城市街道灰尘是城市环境学研究的范畴,城市灰尘颗粒既是污染物又是重金属污染物的载体。城市灰尘中的重金属含量主要受到交通运输、工业生产以及城市建设等人类活动的影响,容易通过呼吸道或皮肤被人体直接摄入,对人体健康产生危害。因此,开展南昌市街道灰尘重金属Pb、Cu、Cr、Mn、Ni、Cd、Zn污染及相关基础研究具有较为深远的科学意义和现实意义。本文以南昌市街道灰尘为研究对象,测定了街道灰尘的相关理化性质、重金属含量、重金属的赋存形态、研究了南昌市街道灰尘重金属的分布特征、来源、污染现状、富集程度及潜在的生态危害。研究结果表明:南昌市街道灰尘重金属含量总体水平含量较高,其中重金属Pb、Cu、Cr、Mn、Ni、Cd、Zn的平均含量为南昌市土壤背景值的1.59、8.15、2.9、2.37、2.21、3.17、39.36倍。由各功能区重金属分布可以判断受污染最严重的是交通密集、车流量最大的八一大道区域,其次是人口流动量最大的中山路商业区和交通发达的南京路-北京路。通过与国内外其他城市街道灰尘重金属含量相比,发现南昌市街道灰尘重金属污染情况不容乐观。除了Pb、Mn、Ni之外,其余4种重金属Cu、Cr、Cd、Zn含量皆超于国内平均值。其中Zn污染尤为严重。污染相对较轻的是Pb,含量为51.18 mg/kg,不足国内平均值的50%,通过富集系数法评价南昌市街道灰尘重金属,结果表明,Zn的富集程度最严重,其次是Cu和Cd,多数样品中Pb、Cr、Mn元素处于中度富集状态。Ni的富集程度相对其他元素略轻,多集中于无富集、轻微富集的水平。对富集程度较严重的重金属Cu、Cr、Cd、Zn进行潜在生态危害程度评价,结果显示,四种元素中除了Cr属于较高污染,其余三种皆为高污染,尤其以Cd、Zn最为严重。采用BCR法对灰尘样品的重金属形态进行分析,结果表明,在所测区域灰尘中,重金属Cr、Zn、Pb、Ni、Mn主要以残渣态形式存在,在正常自然条件下相对比较稳定;Cu、Cd则主要以可氧化态形式存在。由非残渣态总量分布可知,南昌市街道灰尘重金属活性的顺序由大至小为Cd、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、Cr。根据酸可提取态的含量分布可以得出,南昌市街道灰尘重金属的生物有效性顺序由大至小为Mn、Zn、Cd、Ni、Pb、Cu、Cr。
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