北京市道路灰尘中污染物含量沿城乡梯度、道路密度梯度的变化特征

摘要：

【摘要】采用网格布点法调查了北京市六环范围内220个样点道路地表灰尘样品中的污染物含量.探讨了样点缓冲区内单位面积道路节点数、道路密度和道路灰尘中污染物含量沿城乡梯度的变化特征及各指标间的相关性.结果表明,各指标在研究区内的变幅较大.沿城乡梯度,道路和污染物主要呈现3种变化趋势:①单位面积道路节点数,道路密度,Cu、Cr和Pb沿城乡梯度降低,且开始时降低较快;②Mn和Cd沿城乡梯度变化的程度较低,均值基本维持恒定;③自中心向外围,Ni和有机碳(TOC)、总氮(TN)先随距离波动降低,随后在郊区均值缓慢增高.道路灰尘中污染物含量趋势转折点位置均大致在距城市中心点15～20 km左右.相关分析表明道路指标和道路灰尘中的Cd含量不具相关性,总硫(TS)、Mn、pH的相关性较弱,与其他各元素的相关性排序为Cu>TN>TOC>Pb>Ni>Cr,较道路密度而言,单位面积节点数和各元素间的相关性更高,该指标可指示道路灰尘中Cu、TN、TOC、Pb、Ni、Cr元素污染.
【关键词】道路密度；道路灰尘；重金属；城乡梯度；空间趋势；

引言：

【引言】城市表面环境中人类微量元素的增加归因于快速的城市化、工业化以及汽车排放对大气的贡献．城市道路灰尘( urban street dust) 是城市复杂系统的一部分，灰尘微粒积累潜在的有毒污染物在风力条件下可通过表面滚动、跳跃移动或悬浮搬运的形式进入到城市表面环境，同时灰尘颗粒也易于被地表径流、雨水运移，最终对城市土壤、水体和公共健康构成威胁．交通工具使用产生的人为颗粒输入是大气环境中重金属污染的主要来源，也是城市沉积物系统的主导源; 研究表明，城市灰尘中的Cu、Zn 来自减速活动，Pb、Cd 来自汽油燃烧的历史残留，Cr、Ni为非特定来源金属． Kim 等的研究发现来自交通、工业区域包括城市中心和高速路交叉口的道路灰尘中Cu、Pb 和Zn 含量相对高; 交通环境以及车辆特征等被证实能显著影响道路灰尘中的污染物含量．灰尘中的重金属含量高值与路口、减速、汽车速度以及交通密度相关; 高含量痕量金属离子出现在高交通量附近的停车场; 对郊区主要高速公路道路灰尘和道旁土壤重金属污染的研究发现Pb、Zn、Cd 和Cu 污染为距离和土壤深度的函数

作者：

唐荣莉

作者单位：

中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室；中国科学院大学；