徽杭高速公路鉛污染特征分析畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-17 07:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，在機(jī)動(dòng)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后成為鉛鹽，以顆粒物形式排入空氣中，經(jīng)過(guò)光化學(xué)反應(yīng)，生成氧化鉛、碳酸鉛等無(wú)機(jī)鉛化物。根據(jù)機(jī)動(dòng)車(chē)的運(yùn)行工況，汽油中 80%左右的鉛進(jìn)入到空氣中。其中的大顆粒鉛塵經(jīng)過(guò)自然沉降和雨水沖洗而在公路附近的土壤中累積，且有一小部分被農(nóng)田植物吸收或滲入到地下水中。其余以氣溶膠形態(tài)懸浮在大氣中。土壤是植物吸收鉛的主要來(lái)源，隨著土壤中鉛濃度的增加，在一定范圍內(nèi)植物吸收的鉛也隨之增多。我國(guó)糧食中鉛的食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為 （GB14935—94），按此標(biāo)準(zhǔn)，就有可能出現(xiàn)鉛米。無(wú)鉛汽油的推廣使用和禁止生產(chǎn)銷(xiāo)售含鉛汽油，可以使汽油鉛的消耗量和污染程度明顯下降。從我國(guó)車(chē)用汽油的使用過(guò)程可以看到鉛含量的變化過(guò)程。我國(guó) 80 年代中期制定了辛烷值為 90 號(hào)，95 號(hào)和 97 號(hào)的車(chē)用汽油標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定鉛含量不大于 g/l，90 年代隨著車(chē)用汽油質(zhì)量的提高，汽油中平均含鉛量從 1994 年的 g/l降至 1997 年的 g/l，直到 1999年制定了GB179301999《車(chē)用無(wú)鉛汽油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定鉛含量不大于 g/l[19]。以及國(guó)家環(huán)?？偩职l(fā)布的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《車(chē)用汽油有害物質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)》（GWKB1—1999）中規(guī)定，鉛含量不大于 。因此無(wú)鉛汽油并不是沒(méi)有鉛。 土壤中鉛的累積根據(jù)張輝、馬東升對(duì)寧杭公路南京東郊段沿線附近的土壤的研究，表明土壤沉積物中鉛元素有效態(tài)部分（指易被植物吸收的部分，包括可交換態(tài)、碳酸鹽態(tài)、FeMn 氧化態(tài)及有機(jī)態(tài)）占總量的 %，其中碳酸鹽態(tài)、有機(jī)態(tài)可忽略。在地表?xiàng)l件下，土壤中被降水淋出的金屬，主要是其有效態(tài)部分，根據(jù)模擬淋濾實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，淋出量鉛遠(yuǎn)小于其可交換態(tài)部分。顧淑華研究發(fā)現(xiàn)，土壤中鉛化物的溶解度和降解自由度低，在土壤剖面向下移動(dòng)很少，隨土壤剖面深度的增加，含鉛量下降，鉛大多累積于 0～15cm 耕層內(nèi)且水平移動(dòng)和垂直移動(dòng)都很困難。Taylor 等發(fā)現(xiàn)，把 100mg/kg 的鉛加入土壤后，經(jīng)過(guò) 30 周的間歇淋洗，鉛仍主要集中在表層幾厘米的土壤中，未被水向下淋洗移動(dòng)。因此鉛在土壤沉積物中屬于難以移動(dòng)的重金屬元素，另一方面可以被作物吸收，參與到農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，表現(xiàn)出毒害效應(yīng)。 公路路域土壤鉛污染現(xiàn)狀徐曉輝等[20]對(duì)無(wú)鉛汽油車(chē)排出的顆粒物進(jìn)行了組分分析，數(shù)據(jù)表明無(wú)鉛汽油排出的顆粒物中含鉛量為 mg/g，與含鉛汽油排出顆粒物的含鉛量 mg/g相比有明顯下降，表明使用無(wú)鉛汽油可以降低公路沿線的大氣含鉛量。但是公路路域土壤的鉛含量在無(wú)鉛汽油推廣使用前已經(jīng)大大超過(guò)土壤背景值。研究表明土壤中的鉛污染是以公路為軸線在其兩側(cè)呈帶狀順路延伸，累積的鉛主要在公路兩側(cè) 50 m范圍內(nèi)的 0~20 cm的表層土壤中[21,22]。而對(duì)于距離公路遠(yuǎn)近不同的土壤中鉛的分布規(guī)律，仍存在著不同的認(rèn)識(shí)。由于我國(guó)私人汽車(chē)保有量進(jìn)入到快速增長(zhǎng)期，汽油消耗量也劇增，按照西方國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，在今后若干年內(nèi)我國(guó)汽車(chē)尾氣對(duì)土壤的鉛污染問(wèn)題仍需得到密切關(guān)注和妥善處理。 研究?jī)?nèi)容、目的和意義通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采集高速公路路域土壤樣品進(jìn)行測(cè)試，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出目前這些高速公路路域土壤鉛累積的分布特點(diǎn)，并根據(jù)相應(yīng)的污染指數(shù)，評(píng)價(jià)它們的污染程度，為改善公路周邊學(xué)校以及住宅區(qū)的生活環(huán)境所實(shí)施的措施提供理論依據(jù)。 徽杭高速公路概況作為黃山市首條高速公路，它將在黃山乃至更廣的區(qū)域產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。這條路明顯改善了黃山的交通“瓶頸”，拉近了與東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的距離。目前，黃山正在與上海及江蘇、浙江的部分城市加強(qiáng)對(duì)接，加大招商引資力度，加快全面融入長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)圈的步伐。黃山學(xué)院至屯溪收費(fèi)站這段道路是徽杭高速公路的起始段，位于北緯29176。41′″29176。41′″,東經(jīng)118176。17′″118176。17′″之間,其周?chē)赃叞S山學(xué)院以及一些住宅小區(qū)。車(chē)輛到此處會(huì)減速，使得鎘污染會(huì)相對(duì)較嚴(yán)重。 黃山市土壤概況[23]黃山位于安徽省南部，介于東經(jīng)117176。118176。53′與北緯29176。24′－30176。31′，南北延伸約40公里，東西寬約30公里。黃山市中低山地大部分為黃壤，山地黃棕壤，土層較厚，石礫含量較高，透水透氣性能良好，肥力較高，有利于木、茶、桑和藥材生長(zhǎng)。丘陵地帶多為紅壤和紫色土，質(zhì)地粘重，酸性，肥力很差，但光熱條件好，適宜櫟松、油茶等生長(zhǎng)，山麓盆地與平原谷地多砂壤土、溪河兩岸多沖積土，適用于農(nóng)業(yè)耕作。[24，25]在公路旁綠化帶，選取2條相隔15m并與公路垂直的平行路線上，分別在距離公路0m、25m、50m處設(shè)置1個(gè)采樣點(diǎn)，共6個(gè)采樣點(diǎn)。分別采集010cm，1020cm，2030cm厚度的土壤，進(jìn)行標(biāo)號(hào)。共18個(gè)土樣。表21 土壤取樣概況及其標(biāo)號(hào)采樣點(diǎn)1采樣點(diǎn)2采樣點(diǎn)3采樣點(diǎn)4采樣點(diǎn)5采樣點(diǎn)6距離公路（m）5025002550采樣標(biāo)號(hào)36911211151118注：采樣標(biāo)號(hào)按深度順序標(biāo)號(hào)。 土壤的采集去除每個(gè)采樣點(diǎn)表層的植被，用手動(dòng)取土器在設(shè)置好的6個(gè)采樣點(diǎn)采樣，在每個(gè)采樣點(diǎn)自上而下取3層土樣，分別為010cm,1020cm,2030cm的土壤。，迅速裝入已經(jīng)標(biāo)號(hào)的透明塑料袋中，帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)量分析。 實(shí)驗(yàn)室測(cè)定 土壤含水率的測(cè)定[26，27]（1）儀器：燒杯（50ml）、電子天平（）、烘箱（2）操作步驟：洗干凈18個(gè)燒杯烘干，稱(chēng)量質(zhì)量，記錄得到數(shù)據(jù)m，在取對(duì)應(yīng)標(biāo)號(hào)的少量土壤放入燒杯，去除里面的雜草，稱(chēng)量質(zhì)量，記錄得到數(shù)據(jù)m1 。將他們放入105177。2℃烘箱中烘干15小時(shí)。烘干后稱(chēng)量質(zhì)量，記錄得到數(shù)據(jù)m2。（3）結(jié)果計(jì)算： （公式21）式中：W－含水率； m－燒杯質(zhì)量，g； m1－燒杯與濕土質(zhì)量，g； m2－燒杯與干土質(zhì)量，g. 土壤pH的測(cè)定[2628]（1）儀器：XF100研磨機(jī)、燒杯（50ml）、玻璃棒、電子天平（）、去CO2的蒸餾水、PHS3C型實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)。（2）操作步驟：除去土壤中帶有的雜草、石塊，將已經(jīng)烘干的全部土壤研磨成粉末，分別裝入標(biāo)號(hào)的信封中。，用30ml去CO2的蒸餾水將其浸泡，攪拌幾分鐘，靜置30min。30min后，用pH儀分別測(cè)量pH值，測(cè)量2次，記錄數(shù)據(jù)。 土壤有效鉛的測(cè)定[2931]（1）儀器：自制塑料瓶若干、100目尼龍篩、漏斗、濾紙、容量瓶（100mL、1000mL）、HZ8201K恒溫振蕩器、WFX210型原子吸收分光光度計(jì)（2）試劑：DTPA浸提劑(pH )：L1DTPA－L1CaCl2－L1 TEA。準(zhǔn)確稱(chēng)取DTPA{二乙基三胺五乙酸，[(HOCOCH2) 2NCH2CH2]2NCH2COOH，分析純}[三乙醇胺，(HOCH2CH2) 3N，分析純]()和少量水中；再將氯化鈣(CaCl22H2O，分析純) ()溶于水中，一并轉(zhuǎn)入1L容量瓶中，加水至約950mL，在pH計(jì)上用6mol L1 （每升浸提劑約需加6mol183
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