公路两侧土壤重金属污染状况及迁移过程研究

本论文以安徽省铜陵市为例，选取铜都大道北段为研究区域，在对实验区域原始土壤现场检测分析的基础上，回填均质新土设立监测实验区域。以实验区域原始土壤、监测区域回填新土、对照点路旁表土为研究对象，对交通源重金属污染物的分布特征、累积过程和影响因素进行了系统分析。以期为公路沿线重金属污染防治、农作物种植规划提供科学依据。主要结论如下：1.造成实验区域路旁表土Pb、Zn、Cu含量变化的污染物为外源输入，主要是随道路扬尘和路面径流进入公路周边土壤中的交通源重金属污染物。污染物也会导致公路周边土壤磁化率出现变化。除了机动车尾气排放、轮胎磨损等原因外，运输货物的散落和扬尘所带来的重金属物质也会对道路周边土壤造成较大影响。2.交通源重金属污染物在公路两侧的水平分布呈偏态分布特征，污染物集中分布于距路基2-4m的范围内。在道路周边小尺度范围内，机动车辆运行造成的路旁地表乱流是交通源重金属污染物出现偏态分布特征的主要原因。3.在道路旁无路牙、排水沟、绿化带等设施的情况下，随道路扬尘和路面径流进入路旁土壤中的交通源重金属污染物主要分布在距路基10m范围内。4.交通源重金属污染物集中分布于路旁地表，并随通车时间的增加污染程度逐渐增强而不断积累，同时延土壤垂直剖面逐渐向下迁移，迁移范围可达地下20cm。土壤类型会对重金属在土壤中的迁移造成影响，密度和黏性较大的土壤中重金属迁移速率较低。受实验区域路旁土壤构成影响，污染物在地下3cm附近出现富集。5.交通源重金属污染物在路旁土壤中的分布受多种因素的综合影响，除土壤类型外，还需考虑风力、降水、植被覆盖等自然条件带来的影响。交通流量和途径车辆类型也是公路周边土壤重金属分布的影响因素之一。6.完备的绿化带（矮树墙、道旁树等）和排水沟等道路设施可有效降低由于道路扬尘和路面径流等因素对公路周边土壤造成的重金属污染。7.与重金属含量分布略有不同，公路两侧表土磁化率随距路基距离增加而减小，呈指数状分布，公路两侧磁化率高值区集中出现在公路附近2-4m范围内。