公路兩側土壤重金屬污染狀況及遷移過程研究

本論文以安徽省銅陵市為例，選取銅都大道北段為研究區域，在對實驗區域原始土壤現場檢測分析的基礎上，回填均質新土設立監測實驗區域。以實驗區域原始土壤、監測區域回填新土、對照點路旁表土為研究對象，對交通源重金屬污染物的分布特征、累積過程和影響因素進行了系統分析。以期為公路沿線重金屬污染防治、農作物種植規劃提供科學依據。主要結論如下：1.造成實驗區域路旁表土Pb、Zn、Cu含量變化的污染物為外源輸入，主要是隨道路揚塵和路面徑流進入公路周邊土壤中的交通源重金屬污染物。污染物也會導致公路周邊土壤磁化率出現變化。除了機動車尾氣排放、輪胎磨損等原因外，運輸貨物的散落和揚塵所帶來的重金屬物質也會對道路周邊土壤造成較大影響。2.交通源重金屬污染物在公路兩側的水平分布呈偏態分布特征，污染物集中分布于距路基2-4m的范圍內。在道路周邊小尺度范圍內，機動車輛運行造成的路旁地表亂流是交通源重金屬污染物出現偏態分布特征的主要原因。3.在道路旁無路牙、排水溝、綠化帶等設施的情況下，隨道路揚塵和路面徑流進入路旁土壤中的交通源重金屬污染物主要分布在距路基10m范圍內。4.交通源重金屬污染物集中分布于路旁地表，并隨通車時間的增加污染程度逐漸增強而不斷積累，同時延土壤垂直剖面逐漸向下遷移，遷移范圍可達地下20cm。土壤類型會對重金屬在土壤中的遷移造成影響，密度和黏性較大的土壤中重金屬遷移速率較低。受實驗區域路旁土壤構成影響，污染物在地下3cm附近出現富集。5.交通源重金屬污染物在路旁土壤中的分布受多種因素的綜合影響，除土壤類型外，還需考慮風力、降水、植被覆蓋等自然條件帶來的影響。交通流量和途徑車輛類型也是公路周邊土壤重金屬分布的影響因素之一。6.完備的綠化帶（矮樹墻、道旁樹等）和排水溝等道路設施可有效降低由于道路揚塵和路面徑流等因素對公路周邊土壤造成的重金屬污染。7.與重金屬含量分布略有不同，公路兩側表土磁化率隨距路基距離增加而減小，呈指數狀分布，公路兩側磁化率高值區集中出現在公路附近2-4m范圍內。