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范例一:汽车尾气中铅污染调查

华东师范大学中学校长培训中心  应俊峰 教授

上海市延安中学  陆相宇

指导老师  夏伟明

 

 一.引言。

 随着上海经济和汽车工业的飞速发展,汽车的拥有量逐年上升,而环境中由汽车尾气带来的铅排放总量亦呈上升趋势。由于上海产业布局向第三产业和高科技低污染工业转变,市区环境中铅污染源主要来自汽车尾气,而尾气中的铅经重力沉降、雨水冲洗等过程迁移并积累于土壤中,因此本文通过对交通干道沿线、车站、校园土壤进行采样分析,选择土壤这一环境要素,对尾气中的铅进行环境影响评价。

 二.调查与评价。

  1.土壤样品的采集与处理。

 我们在19941130日对延安路。江苏路附近人行道树下的土壤进行了采样,采样方法按土壤采样方法进行,采地表5厘米以上的地表土;采样点分布是延安路、江苏路口到延安路、武夷路口,分设了18个点,将延安中学花园作为对照点,布设了4个点。

 将采集来的土壤趁半干状态时压碎,除去残根等杂物,铺成薄层,经常翻动,在阴凉处使其慢慢风干。

 风干后的士样经碾碎,通过2毫米筛(尼龙筛)去除2毫米以上的沙砾和植物残体,留下的样品再进一步磨细,全部通过100目筛(尼龙筛)。过筛后的样品充分摇匀,装瓶备分析用。

  2.土壤样品的测试与分析。

 取土样0.5克左右,倒入装有100毫升聚四氟乙烯的烧杯中,加1020毫升硝酸,于电热板上加热保持微沸,待有机物剧烈反应后,加高氯酸210毫升,继续加热至接近干燥,小心赶去高氨酸(如有机物仍未完全分解,再适当加210毫升氯氟酸),再用浓度为10%的硝酸溶液溶解,过滤于50毫升容量瓶中定容至标线,摇匀,然后将样品送入仪器分析。由于铅在土壤中的含量是微量的,所以必须采用较精密的分析仪器,我们选用了日产日立180170型原子吸收分光光度计进行分析。

分析条件

各采样点土壤含铅量记录(19911月)

上海市延安中学花园土壤采样点  (单位:mgkg

延安西路(江苏路至武夷路段)距车辆尾气排放口2米处采样点

                                          (单位: mgkg

延安西路武夷路口公共汽车站车辆尾气排放口l米处采样点

                                            (单位:mgkg

标准曲线

r0.9999    A=-2.25×104    B7.675×103

 三.结果。

 以往环保部门大多对空气中的铅尘测试较多,这次我们根据铅尘的特点,将路边人行道树下土壤中的含铅量进行采样测试,专门采样分析人行道树下土壤的含铅量,这在国内很少见,我们进行了尝试。由监测结果可以看出土壤中的铅含量与机动车排气有相当密切的关系,车行道附近土壤的含铅量代延安中学内的土壤含铅量高出16.7倍,最高值出现在达华宾馆门前公交车停车站处,其值为494mg/kg。这主要是由于汽车经常靠近车站停下,使附近脱米距离内的4个采样点都达427mg/kg以上,其他处均在300150mg/kg之间,均比站台测值小。远离站点路段受汽车排气影响较小,这也说明,铅尘不易扩散,大多沉降在汽车排气管附近。

 四.讨论与建议。

 大气中的铅主要来自燃烧含有四乙基铅做防爆剂的汽油,仅少量来自煤燃烧。四乙基铅燃烧时分解出乙基和铅,而铅在空气中氧化成氧化铅。从汽车废气中排出的铅以微小颗粒状态排放到大气中,其中50%~80%小于1um。尾气中的铅及其化合物主要以含铅烟尘形式通过呼吸道进入人体。由于呼吸道含CO2,遇水成碳酸,易促进铅溶解和吸收,又因吞噬细胞的作用,故铅进入呼吸道后吸收得快而完全,且很容易进入血液和肝、肾等器官或累积于骨骼中,从而引起贫血、血管痉挛等症。铅污染对儿童威胁特别大,由于这关系到未来人口素质,必须引起重视。据了解,最近一项对上海和苏州地区24m多例“正常人”头发的测定分析发现,儿童的发铅含量要比成年人高出3倍以上。在儿童中,幼儿(04岁)的发铅含量又明显高于5岁以上儿童。可见大气受到铅的污染,人体必然受其危害。

 调查表明,目前上海市区大气中的铅污染主要来自汽车尾气的排放。因此,加强对机动车排气污染的管理刻不容缓。由于植被对烟尘的吸滞作用和土壤对重金属的吸纳,可通过加强道路沿线绿地建设,包括不同高度和树种的行道树的密植、间植,临街建筑物的门前绿化和阳台绿化,充分利用绿地将铅尘固定下来,防止扩散。

 同时,运用技术、法律和行政手段减少尾气中的铅含量和减少尾气排放量。在技术上,推广使用无铅汽油,研制汽车尾气净化装置以减少铅的污染。国家以法律形式来约束汽车排气,制定汽车排气标准,采取强制性的技术经济政策,如新制造的汽车必须安装废气净化装置。

 此外,还应加强环保宣传教育力度,要求司机减少人为工况改变而引起的排放量的增加,譬如,在目前道路状况尚难改变的情况下,机动车停车时应关闭发动机,以减少污染物的排放。另一方面,通过改善公共交通设施,使公共交通工具成为市民日常出行的主要交通工具,以减少车流量,提高道路通行能力,降低废气排放量;在广大市民健康意识加强的同时有必要提高其环境意识,使保护环境即保护人类健康和发展的意识深入人心。

 我们建议,为了加强对汽车尾气的控制和管理,必须采取相应的环境监测手段,环境监测部门在对空气中铅的含量进行监测时应将采样高度设置在5080厘米,这样能够更客观地反映汽车尾气中铅的排放状况。


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