南京市不同功能区大气降尘性质及其对土壤影响的研究

摘要

土壤质量状况与大气环境质量密切相关，而大气降尘是联系土壤和大气环境的纽带，因而研究城市表土和大气降尘关系对于城市生态环境具有非常重要的意义，可以为提高大气环境质量和土壤管理方面提供依据。本文选择南京市的钢铁工业区、工业与居民混合区、交通干道、居民生活区、风景区、城市郊区等6种典型城市功能区，定期收集降尘，并分层采集降尘收集点附近的表层土壤，旨在通过对南京市不同功能区大气降尘的通量、组成、来源以及表土接受降尘后理化性质的改变，揭示该区域降尘对当地土壤形成演化过程的可能影响，理解现代环境条件下土壤形成和演变的趋势，为该区域的土地利用和环境保护提供科学依据。主要研究结果和结论如下： 1．观测期间南京市的降尘沉降通量在3.39-65.95 g／(m<'2>·month)之间，工业区降尘通量显著高于其他区域，说明其局部来源的贡献超过了区域背景值。 2．不同功能区降尘中颗粒物的数量-粒度都呈单峰分布，峰值为0.05-0.20μm。体积-粒度呈双峰和单峰分布，其中工业区和工业混合区呈双峰分布，主峰为10-50μm，次峰为100-500μm；其他功能区成单峰分布，峰值为10-50μm。分析得出，城市内的正常降尘反映了沉积区域上空大气颗粒物的背景特征和区域人类活动与低空大气环流相互叠加作用对降尘事件的影响，而区域人类活动特别是工业和交通的影响超过了大气环流的贡献。 3．不同功能区降尘中地壳元素绝对含量都比较高，是构成降尘的主要成分，而一些污染元素Cu、Zn、Pb、Ni、As的含量在工业混合区和钢铁工业区则相对比较高。研究表明降尘中Ca、Cu、Zn、Pb的富集系数大于10，表明这些元素大部分同时来自远程和近程污染源，在大气颗粒物中富集程度比较高。北方远程来源的降尘对南京地区的影响依然很大，特别是对该地区的土壤“复钙”作用有很大的影响。 4.各功能区降尘中的颗粒物形貌呈现多种形状，有球形、棱角状、次棱角状和其 它不规则无定形态。从能谱仪测得颗粒物表面的元素含量来看，颗粒物表面C、0、 Ca、Si、Fe、Al的含量比较高，高含量元素0表明颗粒物表面主要是SiO<,2>、A1<,2>O<,3>。 虽然只是对单个颗粒物的元素含量，但一定程度上反映了降尘中元素的分布情况。 5.研究区域的表土中磁化率在39×10<'-8>m<'3>kg<'-1>-4812x10<'-8>m<'3>kg<'-1>之间，工业混合区和钢铁工业区表层土壤中都含有相当量的磁性物质，从表层向下迅速降低，地面尘的磁化率最高达5860×10<'-8>m<'3>kg<'-1>和3577x10<'-8>m<'3>kg<'-1>，说明钢铁工业区的降尘对其周边土壤输入了大量包含污染物的磁性物质，并明显在表层积累。并且地面尘的磁化率要远远高于表土的磁化率。研究表明钢铁工业区降尘造成了其周边土壤中污染元素的积累，突出地表现在土壤表层重金属含量升高，而磁化率可以很好地表征这种表聚的特点。

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文摘

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第一章绪论

第二章研究区域概况与研究方法

第三章南京市大气降尘的沉降通量

第四章南京市大气降尘的粒度分布特征

第五章南京市大气降尘中元素组成特征

第六章南京市大气降尘中颗粒物的形态特征

第七章各功能区表土中元素的污染特征

第八章不同功能区表土和地面积尘的磁化率特征

第九章全文结论

参考文献

致谢

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