文档介绍：生态环境学报 2010, 19(4): 979-984
Ecology and Environmental Sciences
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中国大气颗粒物中金属元素环境地球化学行为研究
方凤满
安徽师范大学国土资源与旅游学院,安徽芜湖 241003
摘要:大气颗粒物金属污染已成为目前大气污染的研究热点之一。文章梳理、分析归纳了中国近年来大气颗粒中金属元素的
环境地球化学方面的研究。目前研究较多的是 Fe、Ca、Mg、Si 等地壳元素和 Cu、Pb、Cd、Zn、Hg 等污染元素;大气颗
粒物中对人体有害的 Cu、Pb、Cd、As、Zn 等污染较严重,而 Cr、Mn、Co、Ni 等污染较轻。大气颗粒物中金属含量随时
间分布变化显著,总体上呈现冬季>秋季>春季>夏季的特点,空间分布上一般北方燃煤城市大于南方一般城市;城市内部一
般工业区>交通区>居民区>郊区;金属元素在细粒径颗粒(<2 μm)中高,粗颗粒(>2 μm)中低,尤其以污染元素明显。污
染元素与地壳元素的垂直分布规律差异较大。大气颗粒物中金属元素的富集程度与元素种类、区域类型、季节变化、粒径大
小等有关。最后,提出应加强大气颗粒物中金属元素空间分布差异、时间分布的尺度及差异性研究;同时加强超细颗粒物的
研究,以便建立大气颗粒物金属元素与人类健康关系的风险模型。
关键词:金属元素;大气颗粒物;分布规律;环境活性与效应
中图分类号:X513;X142
文献标识码:A
文章编号:1674-5906(2010)04-0979-06
大气颗粒物中的金属污染物具有不可降解性,
并可通过呼吸进入人体,造成各种人体机能障碍,
甚至引发各种疾病,是影响人类健康的重要因素,
如 As、Cr、Ni、Pb 和 Cd 具有一定的致癌能力,
As 和 Cd 对人体有潜在致畸作用,而 Pb 和 Hg 对胎
儿有毒性作用。目前频繁的交通运输、北方的风沙
尘、密集的工业生产和人类活动导致城市大气遭受
严重的金属元素污染[1-6],使得大气颗粒物金属元素
行为研究成为中国环境科学者所关注的热门课题,
并在大气颗粒物金属元素来源、分布特征、富集规
律、环境活性、迁移转化等方面积累了较多的研究
成果[6-11]。本文对中国近年来大气颗粒物金属元素
的相关研究进行归纳、梳理,找出存在的问题,为
今后的研究指明方向。
1 大气颗粒物中金属元素含量水平
大气颗粒物中主要金属元素
根据大气颗粒物中金属元素的来源差异,将其
分为地壳元素和污染元素两大类。地壳元素主要来
自土壤分化、建筑工地地面扬尘、沙尘等,与地表
的分化作用关系密切,包括 Al、Fe、Mn、Ca、Mg、
Na、Ti、K、Si 等。污染元素主要由于人类的工业
活动、矿业活动、燃煤燃烧、汽车尾气等人为污染
造成,包括 Hg、Cu、Pb、Cr、As、Zn、Se、Cd
等。目前我国对地壳元素研究较多的是 Fe、Ca、
Mg、Si,污染元素研究较多的是 Cu、Pb、Cd、Zn、
Hg 等。
大气颗粒物中金属元素含量
我国对大气颗粒物中金属元素的研究区域主
要集中在北京、广州、南京、成都、上海等大中城
市,而针对小城市以及农村地区的研究较缺乏。