沈阳市街道灰尘中NiCr的含量水平研究

摘 要：本实验共采集沈阳市一环及其内主要街道的灰尘样品61个，分析测试了Ni、Cr的含量。结果表明：这2种重金属的外源部分占有相当比重，受人类活动影响较大；与国内外其它城市相比，沈阳市街道灰尘中Ni、Cr含量处于国内中等偏上水平。

关键词：沈阳；街道灰尘；Ni、Cr；含量

中图分类号：X513 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160332075

城市灰尘是指粒径小于20目（<0.920mm），分散于城市不同区域的表面固体颗粒物，主要来源于建筑工地、裸露地表、各种沉降在路面上的气溶胶粒子和交通工具的磨损等。按照其来源和颗粒物性质，划分为街道灰尘、区域灰尘、大气灰尘。本文主要研究街道灰尘，该类灰尘受人流车流影响，重金属会大量吸附在颗粒物表面。

1 研究区样品采集

1.1 研究区概况

沈阳市是辽宁省的政治、经济核心，也是我国重要的重工业基地。市区面积为21700hm2，包括和平区、沈河区、铁西区、皇姑区、大东区。沈阳市是东北地区的交通枢纽，市区道路总长度3000km。至2014年末，全市已拥有机动车140万辆。沈阳市地貌以冲积平原为主，地势平坦，平均海拔50m左右。气候条件属于温带半湿润大陆性气候，受季风影响较大。四季分明，冬季干燥漫长，逆温出现几率较高，不利于污染物扩散；夏季高温多雨。

1.2 样品采集

在天气持续晴朗3d后，选择无风的时间，用小刷子和塑料小铲子在沈阳市一环一周及环内5条主要交通街道进行采样。采样间距约为1km，共采集61个样品，见图1。

2 结果与分析

按照国家标准方法，采用TAS 990型原子吸收光谱仪测定样品中的Ni、Cr含量，统计结果见表1。

沈阳市街道灰尘中Ni、Cr含量范围分别为55.62～128.82 mg/kg、152.65～582.36 mg/kg，2种重金属元素质量大小排序为：Cr>Ni。Ni、Cr空间分布差异较大，带有明显的地域特征，最大值分别为最小值的2.32、3.82 倍。Ni、Cr平均含量分别为62.75mg/kg、326.28mg/kg，分别是沈阳市土壤重金属元素背景值的2.25、5.66 倍。可见，这2种重金属的外源部分占有相当比重，受人类活动影响较大。与对照值（北陵公园）相比，Ni、Cr的平均值分别为对照值的1.77、4.44 倍，说明沈阳市一环路以内的街道灰尘中Ni、Cr含量与北陵公园内各元素含量成一致比例，同时也说明北陵公园内土壤已经受到周围环境的影响。

由表2可以看出，与国内外其它城市相比，沈阳市街道灰尘中Ni、Cr含量处于国内中等偏上水平，是北京（2012年）的1.53、3.84 倍；是上海（2005年）的0.97、3.11倍。沈阳市街道灰尘中Ni含量与国内其它城市相比，相差不多；但Cr含量明显高于国内其它城市。

经研究表明：Ni、Cr为金属冶炼的指示元素，主要来源于多金属冶炼，在街道灰尘中，一部分主要来源也包括交通道路的车辆尾气和轮胎磨损，或源于建筑工地的扬尘颗粒沉降。由此说明了人类活动尤其是交通运输对街道灰尘中重金属具有较大影响。沈阳市与国内其它城市相比，Cr含量过高是因为沈阳是东北老工业基地的核心，未搬迁前的铁西区是工业区，有许多涉Cr企业，比如冶炼厂、铅蓄电池厂、电镀厂、汽配厂等等，会遗留Cr元素。

经研究表明：街道灰尘重金属含量与城市机动车数量有着密不可分的关系。近年来，由于沈阳市经济发展较快，居民生活水平大幅提高，沈阳市机动车保有量增长迅猛。近三年新增机动车数量达57万辆。从几年前的机动车保有量80多万辆，到现在的140万辆，增幅超过50%。机动车增多导致路况拥堵时，车速度低于15km/h。加之，路网运行效率低和出现道路维修等一些客观原因，汽车停留在街道上的时间相对变长，尾气排放量和轮胎磨损量明显增多。

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作者简介：李崇（1982-） ， 男， 硕士研究生 ， 辽宁省环境科学研究院，主要从事环境规划方面的研究工作。