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城市植物叶面尘理化特性及源解析研究

王亚超  
【摘要】: 城市植物作为城市生态环境建设的主体,对一定范围内空气中粉尘有良好的净化效果。目前国内外的研究主要是通过测定植物的滞尘量来评价城市植物群落滞尘能力及生态效应,而对叶面尘基本理化特性的研究相当缺乏,国内几乎处于空白。本文通过研究南京市新庄立交桥、岔路口、化纤新村、鼓楼广场、紫金山明孝陵等区域植物叶面尘的痕量金属元素的含量、时空变化规律及潜在生态风险,并运用因子分析方法进行叶面尘来源解析,来指示大气粉尘污染状况。运用Rise2002激光粒度仪分析了不同植物叶面尘粒度分布特征以及时间变化规律,为城市粉尘污染控制以及城市绿化树种的选择与保护提供更加科学的依据,也为城市植物与环境污染相互关系的深入研究提供新的思路,具有重要的现实意义和科学价值。研究结果表明: (1)叶面尘痕量金属元素分析表明,除了Pb、Cu元素在5种植物石楠、八角金盘、小叶黄杨、金叶女贞、红花檵木叶面尘之间表现出了显著性差异外,其他元素差异不显著。各月份元素含量的分析表明,叶面尘中元素含量在9月和10月变化幅度较大,9月份普遍较高,而10月份相对较低,说明9月份空气粉尘污染严重。除Pb外,从4月~6月元素含量都增加。市中心鼓楼广场和新庄立交桥重金属的含量均较高,Pb、Cu污染最为严重。明孝陵作为南京最重要的风景旅游区,随着近年来开发活动的急剧,也导致了部分重金属元素污染。 (2)地积累指数分析表明,南京市典型区域植物叶面尘重金属As、Cr、Cu、Pb、Zn、Ti普遍存在着不同程度的污染,Pb、Zn元素污染最严重,已经达到了偏中度污染水平。从潜在生态危害指数来看,5个区域的植物叶面尘重金属潜在生态危害均属于中等风险等级,社会各部门应引起高度的重视。 (3)叶面尘粒径基本服从正态分布,而且是单峰分布。针叶树主要滞留细小颗粒,阔叶树种滞留的颗粒以细小为主,对大颗粒物也有一定的滞留。叶面尘的粒径主要集中在10~50μm,大多数达到70%以上。石楠所滞留的粉尘粒度特征在各月之间变化较小,八角金盘在各月之间变化比较明显,且与叶面尘重金属变化相似。 (4)交通源和城市建材源是新庄立交桥附近叶面尘的主要来源,这两种尘源对总体的贡献率达到了46.122%。自然尘源对总体的贡献率21.237%,工业尘贡献率最小。交通粉尘污染已成为城市大气污染“主力”。


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