金华市城市灰尘重金属分布的条件模拟

摘要

近年来,有关城市灰尘重金属污染的研究逐渐成为一个热点。与城市土壤和大气颗粒物相比,城市灰尘是一种物质组成和来源都很复杂的环境介质,由于受工业、交通和城市建设等人为活动的影响,城市灰尘积累了大量的重金属,从而成为城市环境重金属污染的一个重要的来源。重金属在城市灰尘中不断积累不但对当地生态环境造成污染,而且对人体健康也会构成潜在威胁。因此,对城市灰尘重金属进行研究具有一定的意义。
　　 本文以金华城市灰尘重金属为研究对象,利用条件模拟法对金华市城市灰尘重金属空间分布情况与污染程度进行了模拟,模拟结果表明重金属的污染程度存在不确定性,这一研究结果对于环境保护和治理具有重要的参考价值。主要结论如下:
　　 (1)利用条件模拟,对金华市城市灰尘重金属Pb、Cu、Cr、Mn、Zn、Co和Ni的空间分布进行模拟,发现模拟值具有波动性和不确定性。通过进一步研究其模拟值的变异系数,发现模拟值的离散程度很小,具有相对的稳定性。而利用普通克里格插值法,对城市灰尘重金属的插值结果是唯一的,具有平滑效应。由此可见,利用条件模拟对城市灰尘重金属进行模拟,能够克服普通克里格差值法的平滑效应,重现变量的空间变化特点,给出变量的合理变化范围,为描述城市灰尘重金属的空间分布情况提供多种选择。
　　 (2)利用条件模拟研究金华市城市灰尘重金属的空间分布,发现重金属Pb、Cu和Ni的高值点主要分布在西南方向的工业园区和西北方向内环线附近的工业园区,其中重金属Pb在金东新区、Cu在市政府周围也有高值点。重金属Cr、Mn和Co高值点在空间分布上呈零星状,主要集中在中部一带,西南方向的工业区也有少量的高值点。重金属Zn的高值点主要位于西北方向内环线附近的工业园区、市政府周围和金东新区,西南方向的工业区也有少量的高值点。
　　 (3)利用地累积指数与条件模拟相结合的方法,对金华市城市灰尘重金属污染程度及其发生的概率进行研究,发现金华市城市灰尘中重金属污染的概率西部比东部大。在西南工业区,Pb发生严重污染的概率较大,Cu、Cr、Zn和Co发生重污染的概率较大,Ni发生中污染的概率较大,Mn发生轻污染的概率较大；西北方向内环线附近的工业区,Cu和Zn发生严重污染的概率较大,Pb发生重污染的概率较大,Cr、Co和Ni发生中污染的概率较大,Mn发生轻污染的概率较大；西北方向的杭金衢高速公路沿线,Zn发生重污染的概率较大,Cu和Co发生中污染的概率较大,Pb、Cr、Ni和Mn发生轻污染的概率较大；在东南方向,Co发生中污染的概率较大,Cu和Mn发生轻污染的概率较大,Pb、Cr和Ni未受到污染的概率较大；在东北方向,Co发生中污染的概率较大,Pb发生轻污染的概率较大,Cu、Cr、Zn、Ni和Mn未受到污染的概率较大。