馮建平
(天津城市建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院 天津 300134)
利用行道樹(shù)葉監(jiān)測(cè)城市機(jī)動(dòng)車對(duì)大氣污染的探討
馮建平
(天津城市建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院 天津 300134)
本文通過(guò)對(duì)行道樹(shù)葉中鉛含量的監(jiān)測(cè)來(lái)分析機(jī)動(dòng)車對(duì)大氣污染的影響,探討天津市大氣污染情況,以達(dá)到改善和維護(hù)環(huán)境質(zhì)量,促進(jìn)環(huán)境生態(tài)平衡的作用。
行道樹(shù);監(jiān)測(cè);鉛含量;機(jī)動(dòng)車
利用植物監(jiān)測(cè)重金屬對(duì)大氣的污染,在國(guó)外已有不少的報(bào)導(dǎo)。近年來(lái),國(guó)內(nèi)也有近似的研究和報(bào)導(dǎo),而利用行道樹(shù)葉的含鉛量監(jiān)測(cè)汽車尾氣中鉛的污染程度及兩者之間的相關(guān)性的研究,在國(guó)外尚不多見(jiàn)。
1949年美國(guó)對(duì)汽車做了一項(xiàng)調(diào)查,結(jié)果表明:汽車是大氣污染的很大污染源。而空氣中鉛90%來(lái)源于汽油,汽車又以汽油為主要燃料,這樣揮發(fā)出來(lái)的鉛以灰塵、蒸汽及煙的形式存在于空氣中。隨著城市汽車數(shù)量的增加,鉛隨汽車尾氣大量進(jìn)入空氣中,現(xiàn)在世界上每年從汽車尾氣中排入環(huán)境的鉛量達(dá)40多萬(wàn)噸。所以汽車是最嚴(yán)重的鉛污染源?,F(xiàn)在世界各國(guó)都開(kāi)始重視廢氣排放鉛的污染問(wèn)題。公路進(jìn)行的監(jiān)測(cè)表明有50%的鉛降落在公路兩側(cè)數(shù)百米的范圍內(nèi),余下的50%則以極距的顆粒狀態(tài)向遠(yuǎn)處擴(kuò)散。這樣公路兩側(cè)的土壤和植物就受到污染。據(jù)1985年美國(guó)底特律召開(kāi)的大氣污染控制協(xié)會(huì)年會(huì)報(bào)導(dǎo),臺(tái)灣地區(qū)快車道附近的土壤中濃度約比一般車道濃度高二十五倍。對(duì)路邊工業(yè)區(qū)和城市環(huán)境中微量元素的研究表明,大量重金屬顆粒物能積累在植物表面。以路邊生態(tài)系統(tǒng)中的鉛為例,植物的鉛負(fù)荷量增加,主要是由于表面沉積,未經(jīng)沖洗的農(nóng)作物、禾草和樹(shù)木的鉛水平可分別達(dá)到本低值5~20,20~200,100~200倍,Little與Martin在英格蘭塞文塞德的阿逢茅司工業(yè)聯(lián)合企業(yè)進(jìn)行了一個(gè)代表性的研究,靠近這個(gè)企業(yè)的榆樹(shù)葉上鉛為5000μg/g,因此本文根據(jù)植物葉片中污染含量的變化估測(cè)該地區(qū)的污染情況,以達(dá)到改善和維護(hù)環(huán)境質(zhì)量,促進(jìn)環(huán)境生態(tài)平衡的作用。
本課題以天津市河北區(qū)律緯路、黃緯路、李公祠大街三條市內(nèi)街道作為采樣點(diǎn)進(jìn)行比較并分別測(cè)出三天內(nèi)的車流量,以獲得含鉛量與機(jī)動(dòng)車流量的相關(guān)分析,探討本市大氣污染情況。
2.1 選用分布廣泛的槐樹(shù)、白蠟樹(shù)作為采樣樹(shù)種
2.2 車流量
律緯路 248(輛/時(shí))
黃緯路 395(輛/時(shí))
李公祠大街 74(輛/時(shí))
2.3 布點(diǎn)
每個(gè)路段各布點(diǎn)十五個(gè)點(diǎn),根據(jù)南北面同一種樹(shù)的總數(shù)平均分配,注意采集時(shí),不同樹(shù)種應(yīng)分開(kāi)采集。
表1 路段布點(diǎn)采集
2.3.1 采樣
用高枝剪剪取靠近路中心的樹(shù)枝,再將枝上的樹(shù)葉捋取,混均收集到布袋中,大約0.5kg左右。
2.3.2 樹(shù)葉的予處理
將樹(shù)葉采回實(shí)驗(yàn)室,立即攤開(kāi)放在干燥通風(fēng)之處風(fēng)干,再在70℃左右的烘箱內(nèi)烘干。將布袋內(nèi)的樹(shù)葉搓碎,避免接觸金屬物,然后在瓷研缽中研細(xì),過(guò)40目尼龍篩備用。
2.3.3 分析方法
(1)予處理(濕消化)。準(zhǔn)確稱取1.00~5.00g試樣于125mL錐形瓶中,然后用濃硝酸、高氯酸進(jìn)行消化。至出現(xiàn)粉紅色或白色殘?jiān)鼮橹?,取下冷卻,用蒸餾水轉(zhuǎn)入25mL容量瓶中定容,備作測(cè)定。
(2)萃取測(cè)定。將上述溶液倒入分液斗內(nèi),用碘化鉀、抗壞血酸和甲基異丁酮作萃取測(cè)定,然后用原子吸收法測(cè)定樣品中的含量。
(以上均選自《環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)分析方法》)
3.1 計(jì)算本底值濃度來(lái)
槐樹(shù) G±S=0.681-0.0827
白蠟樹(shù) G±S=0.443-0
表2 底濃度值
由上表看出:槐樹(shù)中黃緯路的超標(biāo)率最大,律緯路次之,李公祠最小。這說(shuō)明黃緯路的污染范圍最大,李公祠的污染范圍最小。從平均污染指數(shù)來(lái)看,槐樹(shù)中律緯路最大,黃緯路次之,李公祠最小。由于律緯路沒(méi)有白蠟樹(shù),故只對(duì)另兩條街做比較,得出黃緯路的最大,李公祠的最小。這就可以說(shuō)明律緯路的污染度最大,李公祠的污染強(qiáng)度最小。即律緯路的污染比較嚴(yán)重,李公祠的污染最輕。
表3 相關(guān)系數(shù)
3.2 樹(shù)葉與車流量成正比相關(guān)
用τ檢驗(yàn),查《衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)》附表三,均得出P<0.01成正相關(guān),并有顯著意義,而且白蠟樹(shù)的相關(guān)系數(shù)要小槐樹(shù)的相關(guān)系數(shù)。
經(jīng)上所述,可以這樣說(shuō),這個(gè)地區(qū)的空氣已受到鉛的污染,用植物進(jìn)行空氣中鉛的測(cè)定,具有可行性。
4.1 鉛的含量除與車流量有關(guān)還受其它因素的影響。例如:白蠟樹(shù)中黃緯路的超標(biāo)率要小于李公祠,而李公祠的車流量卻比較小,這是由于李公祠大街上的工廠較多,工廠排出的廢氣中含有鉛,并且個(gè)別點(diǎn)還交叉路口的影響,車流量突然增加,使含鉛量超標(biāo)。另外,從所測(cè)的鉛含量看出一般北面的鉛含量相對(duì)南面的鉛含量要高,這是因?yàn)榇杭臼⑿形髂巷L(fēng),使北面含量高。
4.2 由于以上兩種樹(shù)都很顯著,并且分布范圍廣,因此可做大氣中金屬污染的指示植物。
4.3 本課題采集的樣品是本市春季一年生的樹(shù)葉剛長(zhǎng)出不久,鉛的含量較低。如果在秋季再做一次采樣進(jìn)行監(jiān)測(cè),這樣樹(shù)葉經(jīng)過(guò)了一個(gè)季節(jié)。鉛的含量更能體現(xiàn)出與機(jī)動(dòng)車流量的相關(guān)性,對(duì)本課題更意義。
[1]王英.北京大氣鉛污染的變化規(guī)律研究.中國(guó)環(huán)境科學(xué),2010.6
[2]王婉.基于化學(xué)分析和氣象信息綜合表征大氣鉛污染.環(huán)境科學(xué)研究,2003.3.
馮建平(1965—),女,天津市,本科,講師,研究方向:環(huán)境保護(hù)教育。