论文部分内容阅读
城市街道尘土污染是备受关注的环境问题之一。上海作为中国最大城市,人口密集,工业发达,面临较为严重的街道尘土污染问题。鉴于环境磁学方法在街道尘土污染研究中的成功实践,本文选取了上海市横跨城市中心至郊区的两条交通干道,对街道尘土以及附近的表土进行了磁性测量、粒度分析和元素地球化学研究,拟探讨环境磁学方法在上海城市街道尘土污染监测中的应用。研究结果表明:街道尘土磁化率介于34.61×10-8m3kg-1-1035.82×10-8m3kg-1,平均值为530.11×10-8m3kg-1;表土磁化率介于27.00×10-8m3kg-1-328.33×10-8m3kg-1,平均值为69.19×10-8m3kg-1。与表土相比,尘土磁化率显著增强,与其他地区相比,尘土磁化率也呈现出高值,表明上海交通干道尘土磁性矿物含量较高,污染较为严重。从空间分布来看,磁化率中心城区高于郊区,由内环向外递减,但位于宝山的工业区磁化率呈现出高值。影响磁化率的主要因素是工业与交通。尘土、表土磁化率(χ1f)与饱和等温剩磁(SIRM)高度线性相关,说明亚铁磁性矿物主导了尘土与表土的磁学性质。磁滞回线和热磁曲线分析表明,尘土、表土亚铁磁性矿物以磁铁矿为主。尘土、表土的磁性颗粒主要是多畴与假单畴,其中尘土相对较粗。扫描电镜分析表明,除了不规则的磁性颗粒外,尘土与表土中均发现了球状颗粒,说明二者均含有来自工业燃煤释放的磁性颗粒。粒度分析表明,相对于表土来说,尘土的粒径较粗,分选也较差,频率分布曲线呈多峰非正态分布,说明与表土相比,尘土的来源要更为多样、复杂。富集因子分析表明,尘土显著受到Pb、Zn、Cu、Cr污染,其平均含量分别为100.83 ppm、428.47 ppm、164.04 ppm、109.22 ppm;表土所受污染相对较轻。PLI(Pollution Load Index)指数计算结果也说明,绝大多数样点尘土均受到了重金属污染,而表土所受污染相对较轻。相关分析揭示,尘土与表土χlf、SIRM、χARM、HIRRM与Pb、Mn、Cr、Fe等重金属元素呈正相关,与PLI也呈正相关,表明上述磁性参数可用于指示上海市尘土与表土重金属污染。