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北京霧霾之謎:重金屬污染鎘鋅鉛最重 多來自機動車排放

2017-02-06 22:29來源:未知
文章摘要:北京霧霾之謎:重金屬污染鎘鋅鉛最重 多來自機動車排放 北京霧霾中有哪些重金屬?各占多大的比例?來源是什么?這些謎底正在被揭開。 最新研究發現,北京大氣降塵中鎘(Cd)、鋅(Zn)、鉛(Pb)三種重金屬污染最嚴重,而降塵重金屬污染均主要來源于機動車尾

  北京霧霾之謎:重金屬污染“鎘鋅鉛”最重 多來自機動車排放

  北京霧霾中有哪些重金屬?各占多大的比例?來源是什么?這些“謎底”正在被揭開。

  最新研究發現,北京大氣降塵中鎘(Cd)、鋅(Zn)、鉛(Pb)三種重金屬污染最嚴重,而降塵重金屬污染均主要來源于機動車尾氣和垃圾焚燒。

  這項研究由首都師范大學資源環境與旅游學院、中國科學院大氣物理研究所、大氣邊界層物理和大氣化學國家重點實驗室的多位專家共同完成。該研究項目被列入教育部博士學科點專項科研基金項目、國家自然科學基金青年科學基金項目和北京市教委科技計劃項目。

  研究小組介紹,大氣沉降又稱降塵,降塵中的有毒重金屬易沉積在植物、土壤和水中,通過食物鏈的傳遞和累積,可對生態環境和人類健康造成嚴重危害。

  據了解,為研究北京大氣降塵中重金屬污染水平及其空間變異特征,研究人員分別于2013年6-10月(非采暖期)、2013年11月-2014年3月(采暖期)收集了北京大氣降塵樣品66份,采用ElanDRCⅡ型電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)測試了樣品中的37種重金屬質量分數。

  研究發現,非采暖期北京大氣降塵中鎘(Cd)、鋅(Zn)、鉛(Pb)三種重金屬污染最嚴重,三者質量分數分別為5.3、822.0、177.2毫克/千克,分別超出各自北京背景值的1065.0%、516.2%和403.1%。

  采暖期北京大氣降塵中鉬(Mo)、鎘(Cd)、鉍(Bi)、鋅(Zn)四種重金屬污染最嚴重,四者質量分數分別為8.7、2.7、3.0、660.5毫克/千克,分別超出各自北京背景值的656.9%、495.8%、457.5%和395.2%。

  與非采暖期相比,采暖期大氣降塵重金屬中除Zn、Pb、Cd質量分數分別降低了19.6%、25.3%和48.9%外,其余元素的質量分數卻有不同程度的升高,其中鍶(Sr)、鋇(Ba)、鈰(Ce)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鎢(W)、(La)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、鈷(Co)等10種重金屬質量分數升高了53.2%~176.7%。

  研究表明,非采暖期主要重金屬(鉻、銅、鋅、鋯Zr、鋇和鉛)空間分布呈現出較強的變異性;采暖期降塵中主要重金屬存在不同程度的空間變異,鋇和鋅的空間變異較強,二者高值區和低值區相互交錯分布;銅和鉛的空間變異相對較弱,二者高值區和低值區分布均呈規律性分布。

  研究小組分析表明,無論是采暖期還是非采暖期,北京降塵重金屬污染均主要來源于機動車尾氣和垃圾焚燒。

北京霧霾之謎:重金屬污染鎘鋅鉛最重 多來自機動車排放
機動車已成為城市空氣污染第一大污染源。攝影/章軻

  研究發現,鋅(Zn)質量分數在東城東四、奧體中心等9個采樣點超過900毫克/千克。由于北京城區基本無冶金企業,并且這些站點多為交通點(前門東、南三環西以及東四環北),車流量大,說明這些采樣點周邊的降塵及其重金屬污染排放以機動車排放為主。另外,鉛(Pb)質量分數在奧體中心和南三環西兩個采樣點超過檢測限值(500毫克/千克),說明采樣點周邊的污染也以機動車排放為主。

  北京工業大學環境與能源工程學院教授程水源表示,根據北京市大氣PM2.5污染源解析結果,在PM2.5的本地污染源貢獻中,機動車排放占比為31.1%,燃煤占22.4%,工業生產占18.1%,揚塵占14.3%。可以看到在本地污染源中,機動車排放的占比最高,因此,北京市重點控制機動車污染是十分必要的。

  科學研究發現,有些重金屬通過食物進入人體,干擾人體正常生理功能,危害人體健康,被稱為有毒重金屬。這類金屬元素主要有:鉛(Pb)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、汞(Hg)、砷(As)等。

  比如,重金屬汞Hg:對人主要危害神經系統,使腦部受損,造成汞中毒腦癥引起的四肢麻,運動失調、視野變窄、聽力困難等癥狀,重者心力衰竭而死亡。中毒較重者可以出現口腔病變、惡心、漚吐、腹痛、腹瀉等癥狀,也可對皮膚粘膜及泌尿、生殖等系統造成損害。在微生物作用下,甲基化后毒性更大。

  重金屬鎘Cd:可在人體中積累引起急、慢性中毒,急性中毒可使人嘔血、腹痛、最后導致死亡,慢性中毒能使腎功能損傷,破壞骨胳、致使骨痛、骨質軟化、癱瘓。

  重金屬鉻Cr:對皮膚、粘膜、消化道有刺激和腐蝕性,致使皮膚充血、糜爛、潰瘍、鼻穿孔,患皮膚癌,可在肝、腎、肺積聚。

  類金屬砷As:慢性中毒可引起皮膚病變、神經、消化和心血管系統障礙,有積累性毒性作用,破壞人體細胞的代謝系統。

  重金屬鉛Pb:主要對神經、造血系統和腎臟的危害,損害骨胳造血系統引起貧血,腦缺氧、腦水腫、出現運動和感覺異常。

責任編輯:小龍
文章關鍵詞:  重金屬  北京工業大學  重金屬鉛Pb
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