不同等級城鎮(zhèn)居民點地面灰塵重金屬含量與分布——以鄭州市、中牟縣城和韓寺鎮(zhèn)為例.pdf

1、本文選擇鄭州市、中牟縣、韓寺鎮(zhèn)和郭辛莊作為研究對象，在野外調查采樣、室內分析的基礎上，對不同等級城鎮(zhèn)地面灰塵中Cr、Ni、Zn、Pb和Cu的含量水平、空間分布、富集特征、污染狀況、潛在生態(tài)風險等開展了對比研究。
　　 全文共分為六個部分：
　　 第一部分：主要介紹了城鎮(zhèn)地面灰塵重金屬污染的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，以及本研究的內容和意義。
　　 第二部分：全面介紹了鄭州市、中牟縣和韓寺鎮(zhèn)的概況，包括它們的自然地理狀況和

2、社會經濟狀況。
　　 第三部分：主要介紹本研究城鎮(zhèn)地面灰塵的采樣點布設、樣品采集、樣品預處理、試驗項目和方法。
　　 第四部分：主要介紹了鄭州市、中牟縣和韓寺鎮(zhèn)地面灰塵中重金屬的含量和空間分布情況，以及分析了地面灰塵中重金屬含量與粒徑的關系。
　　 第五部分：主要采用富集指數(shù)法對鄭州市、中牟縣和韓寺鎮(zhèn)地面灰塵中重金屬的來源進行初步分析。
　　 第六部分：主要采用地積累指數(shù)法和潛在生態(tài)風險指數(shù)法對鄭州市、中

3、牟縣和韓寺鎮(zhèn)地面灰塵中重金屬污染情況進行評價。
　　 通過以上研究，得出以下主要結論：
　　 (1)鄭州市、中牟縣和韓寺鎮(zhèn)地面灰塵中各個重金屬均有不同程度的積累。鄭州市地面灰塵Cr、Ni、Zn、Pb和Cu的平均含量分別為84.59、37.60、317.00、227.01和22.66mg/kg，分別為對照區(qū)(郭辛莊)重金屬平均值的2.3、1.9、7.3、4.9和7.0倍；中牟縣城地面灰塵Cr、Ni、Zn、Pb和Cu的平均含

4、量分別為47.36、21.37、179.05、80.57和12.40mg/kg，分別為對照區(qū)重金屬平均值的1.31、1.05、4.14、1.76、3.84倍；韓寺鎮(zhèn)地面灰塵中Cr、Ni、Zn、Pb和Cu的平均含量分別為41.57、15.50、67.89、46.91和2.11mg/kg，分別為對照區(qū)重金屬平均值的1.15、0.76、1.57、1.02和0.65倍。地面灰塵重金屬含量隨城鎮(zhèn)規(guī)模的減小而下降，即鄭州市＞中牟縣＞韓寺鎮(zhèn)＞郭辛莊。

5、
　　 (2)鄭州市地面灰塵各個重金屬含量的空間分布差異較大，局部污染嚴重。鄭州市三環(huán)以內區(qū)域的地面灰塵中的Zn、Pb和Cu含量較高，其高值中心位于西三環(huán)和南三環(huán)附近等工業(yè)區(qū)和交通要道。地面灰塵中Cr和Ni的含量相對較低，但局部含量較高，也存在多個高值中心。Cr的高值中心分布在鄭州西繞城公路、以及西三環(huán)的北端到南端區(qū)域；Ni的高值中心分布在鄭州西繞城公路和北三環(huán)附近區(qū)域。鄭州市東北部地區(qū)的地面灰塵中的重金屬含量最低。中牟縣城和韓

6、寺鎮(zhèn)，面積較小，功能分區(qū)不甚明顯，故地面灰塵重金屬含量空間變異也很明顯，但沒有規(guī)律可循。
　　 (3)地面灰塵顆粒大小相差懸殊。但以細顆粒(＜0.15mm)部分為主，粗顆粒(＞0.25mm)部分所占比例最少。除了灰塵中的銅以外，其他4種重金屬(Pb、Zn、Ni、Cr)在不同粒級組中的分布均表現(xiàn)為細顆粒＞粗顆粒＞中顆粒的特征。其原因除了細顆粒比表面大，對重金屬吸附能力強以外，可能還與中、粗顆粒的礦物組成有關，尚需進一步研究。

7、>　　 (4)以對照區(qū)地面灰塵重金屬含量作為背景含量，計算得到不同等級城鎮(zhèn)地表灰塵中各個重金屬的富集系數(shù)也隨城鎮(zhèn)規(guī)模的減小而下降。鄭州市地面灰塵中重金屬的平均富集系數(shù)的大小為：Pb(6.05)＞Cu(4.32)＞Zn(4.08)＞Cr(1.49)＞Ni(1.32)，其中Pb屬于顯著富集，Cu和Zn屬于中度富集，Cr和Ni屬于輕度富集。中牟縣地面灰塵中重金屬富集系數(shù)的大小為：Zn(3.47)＞Cu(3.01)＞Pb(1.97)＞Cr(1

8、.40)＞Ni(1.08)，其中Zn和Cu中度富集，其他重金屬屬于輕度富集。韓寺鎮(zhèn)地面灰塵中重金屬富集系數(shù)的大小為：Cr(1.47)＞Pb(1.46)＞Zn(1.43)＞Ni(0.95)＞Cu(0.78)，其中Cr、Pb和Zn屬于輕度富集，其他重金屬沒有發(fā)生富集?？傮w上來說，地面灰塵中的Cr和Ni主要來自城鎮(zhèn)周圍土壤母質或自然沉積物，是自然源重金屬；而Pb、Cu和Zn主要與城市人類活動有關(汽車尾氣排放、汽車輪胎和剎車里襯磨損、燃煤和工

9、業(yè)生產等)，是人為源重金屬。
　　 (5)從地面灰塵中重金屬地積累情況來看，鄭州市地面灰塵重金屬污染＞中牟縣城＞韓寺鎮(zhèn)＞郭辛莊，隨著城鎮(zhèn)規(guī)模的擴大、人口增加和工業(yè)積聚增強，地面灰塵重金屬污染有增強的趨勢。鄭州市地面灰塵中的Cu屬于較重污染，Zn和Pb屬于中度污染，Cr屬于輕度污染，Ni屬于無污染。中牟縣地面灰塵中的Cu屬于輕度污染，Zn屬于中度污染，Cr和Ni屬于無污染狀態(tài)。而韓寺鎮(zhèn)地面灰塵中Pb、Cu、Cr和Ni的地積累指數(shù)(