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摘要
以日本新潟县新潟市越后线沿线土壤和道路粉尘为研究对象,在铁路和道路沿线共采集土壤和道路粉尘样品42份,分析铁路及道路对沿线环境重金属含量的影响,对城市中土壤重金属污染来源进行探析,为城市重金属污染防控提供理论依据。经消解实验后,使用电感耦合等离子体质谱仪测定Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Sr、Cd、Sn和Pb含量,分析新潟市越后线沿线土壤、道路粉尘重金属含量,以及重金属含量在铁路和城市道路沿线的空间分布特征,并对重金属来源进行判别。结果表明,铁路和公路对土壤中重金属的含量及分布都有影响。越后线土壤样品中Cu、Zn、Sn和Pb均超出日本土壤背景含量值,最大值分别为背景值的26.5、12.4、11.0和52.7倍,且变异系数分别为139%、67.5%、120%和219%,达到了重度变异程度。道路粉尘样品中除Co和Ni外,其他元素在所有采样点的含量都超过了背景值;Cr、Ni、Cu、Sn和Pb含量随着与铁路距离的增加而降低,且最高含量基本出现在距离铁路05 m范围内,说明这些元素含量受到铁路运行的影响。Cr、Cu、Zn、As、Sr、Sn和Pb含量随着与道路距离增加而降低,且最高浓度基本出现在道路粉尘中,说明这些元素含量受到城市道路运行的影响。相关分析表明,Cu、Zn、Sn和Pb之间存在显著性正相关,推测其具有共同的污染源。主成分分析表明,Cu、Zn、Sn和Pb在成分1(贡献率42.99%)上正荷载较高,而在成分2(贡献率31.04%)上均为负荷载,在两种成分上的不同荷载表明这4种元素含量同时受到两种因素的影响。系统聚类分析表明,这4种元素在距离为5处被聚为一类,其含量具有明显的相关性。Pb稳定同位素法表明,土壤和粉尘样品中Pb来源为机动车和铁路两种人为源。因此,Cu、Zn、Sn和Pb含量同时受到铁路和城市道路运行的影响。
- 出版日期2018
- 单位西南交通大学
