| 题名 | 北京市污染特征的初步研究 |
| 作者 | 刘俊华 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 1997-10-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 彭安 ; 王文华 |
| 关键词 | 北京 汞 污染特征 |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 本论文选择我国首都北京市为研究对象，以首钢和朝阳化工区为中心，对北京市城区和近郊区约1000km。范围内汞的分布、形态变化、来源及其在北京市环境中的迁移转化规律进行了调查研究，通过研究，建立了一系列的工作方法，对北京市汞污染特征有了比较全面和深人的了解，最后对北京市的汞循环进行了初步研究，对汞污染的预测、防治和对策提供了科学信息，主要结果如下： 1．所采集的26个土壤样品汞浓度平均值为0．5 1哦，超过背景值近10倍。 但大部分在0．1一1．0之间，只有三个样品在化工区和交通要道处汞浓度超过1．0眺。工业汞流失造成局部区域土壤汞严重污染，而燃煤降尘影响面大而强度小。北京市机动车辆不断增加，汽油消耗逐年增加，且主要集中在交通要道，使附近表层土壤中的汞升高。4个土壤剖面中的汞含量在O—100锄土层中均较高。 2．对11个北京市表层土壤8种汞形态进行了研究发现，土壤中汞形态的含量及百分数分布为残渣态>强有机结合态>水溶态>其它形态；其含量主要取决于土壤和底泥中总汞含量的大小即污染程度的严重性，其次才是环境因素的影响。影响汞形态的因素主要有黄腐酸、胡敏酸、总有机碳和碳酸盐含量，粘粒几乎无影响。按土壤中汞含量及土壤样品与形态汞的关系，北京市表层土壤汞污染可分为三类，一是没有污染或轻度汞污染的土壤；二是大部分有一定汞污染的土壤，代表了北京市表层土壤汞污染的基本特征。三是严重汞污染的土壤。土壤汞挥发模拟实验表明，土壤中汞的挥发与水溶态汞有关，并且这一过程受到多种因素的影响。土壤中汞的挥发率随温度升高而增加，活化能约为19．6№l／m01．土壤汞年挥发率约为6．o埏，f(衍室内土壤栽培小麦幼苗试验结果表明，在北京市表层土壤上，小麦幼苗在试验期内生长发育正常，对汞有较强的忍受能力。小麦幼苗根主要吸收土壤中小分子有机质结合的汞(FA结合态汞)，并在根部累积。小麦幼苗叶片可以吸收土壤中挥发出来的汞，并在茎叶中积累。 3．湿沉降是去除大气汞的重要过程，通过来源判别分析表明，降水中总汞来源于燃煤和土壤扬尘，并且燃煤的作用更大。降水水相中汞主要与土壤扬尘有关，燃煤只占很小部分。汞湿沉降初步研究表明降水中的汞浓度随降水持续时间的延长而下降，表明陪水可有效冲刷颗粒态的汞。北京市全年降水中的汞浓度差异较大， 存在季节性变化，≮ 雩的汞浓度高于夏季。以八家西郊海淀区的八家村采样点两年连续测定数据计算了北糸市大气汞湿沉降， 结果表明， 北京市大气汞94年11月一96年11月的总湿沉降量为229．77gtgm~2。采暖期降水量为5 1．8cm， 只占全部降水的4％， 汞的湿沉降量为58,74gtgm。。，占湿沉降总量的25．26％，地表径流中汞的研究， 经统计结果表明， 降水产生地表径流中的汞与降水中汞无关， 且高于降水中汞含量， 可能是溶解了土壤中的汞， 地表径流年汞输出率约为臻24斗∥m：。对降水中汞形态的分析结果表明， 除Hg。(。)外各形态汞含量均表现为采暖期大于非农暖期， 降水中各形态汞的含量和百分比按大小排序， 经统计检验， 在非采暖期水相中为Hg”(。)>【I-Igu(。)，HgH(。)】，颗粒态汞为I-Igre(r)>I-Ig卜(p)>Hg0(p)；在采暖期水相中均为rig”(。)>rigp(。)>Hg、。)，颗粒态汞为Hg”(p)>【Hg”(p)，ng。(p)】。在非采暖期颗粒态汞含量及百分比I-Ig‘(p)>溶解态汞Hg。(。)，在采暖期颗粒态汞和溶解态汞没有明显差异。降水中各形态汞含量受降水理化性质的影响， 其中颗粒物含量影响最大。降水中微小颗粒物含量很少，但它们吸附了水相中一半以上的汞(56．85％)。 ， 4． 通过大气采样及分析， 说明北京市存在一定的汞污染， 北京市城区和近郊区大气中汞浓度冬季采暖期为216．9 ng／m3(n=11)，非采暖期为136．7 ng／ms(n=3)， 范围为85．94-427．08ng／m~， 比远郊的背景值26．04 ng／m3(n=1)高出数倍， 但在Jaakko Paasivirta(1990)测定的人口密集区大气中汞浓度(150-550 ng／m3)范围之内。三个采样点 测定结果表明，<10gm颗粒态汞的浓度范围为0．36—0．44ngrn3。 5． 通过以上研究， 本论文提出北京市存在汞的污染， 燃煤和燃油是主要污染源之一，每年排放汞量分别为4500kg和160kg，密度为2．1 kg／km： ／y。释放到大气的汞约为2142kg／y， 约2／5可以通过干湿沉降返回地面， 大部分保留在土壤中， 是引大面积表层土壤(10cm)汞浓度增加的主要原因，年增长率约为O．006~g／g。 北京市城区和近郊区1000km2环境中的汞在大气与地面之间进行交换， 以沉降为■ ，=f沉降率约为7lOkg／y， 湿沉降约为1 lOkg／y， 土壤扬尘约为23kg／y，土壤挥发约为6kg／y。汞在环境中经过长期累积过程， 造成环境介质中汞浓度升高， 但目前还来对人体健康造成严重危害。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-09-21 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.240.226/handle/311016/1009]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘俊华. 北京市污染特征的初步研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 1997. |
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