公路旁土壤污染物的磁学诊断及污染物迁移的监测

As fast development of China economy, the total mileage of highroad and number of vehicles are increasing dramatically. The traffic pollution is one of important targets for environmental magnetism. The amount and type of pollutants along roadsides change due to the use of new materials and techniques for cars and fuel additives. The fast and economical environmental magnetic method plays an important role in traffic pollution study. In the current magnetic study, the attantion should be paid to the changes of constituent of pollutants. Moreover, Monitorring of migration of pollutants and isolation of anthropegenic and natural contribution should be strenthened. For solving the problems mentioned above, It is suggested to prepare experimental monitoring site located close to arteries with high traffic density and observe accumulation and migration of pollutants over 3 to 4 years. A 80 cm layer of top soil will be removed and replaced by non-polluted soil moved from the other place, thus excluding natural background and historical contributions. Magnetic proxies will be mainly used in this study combining with heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons and platinum group elements. Formulation of guidelines for monitoring purposes will be a further practical aim of the study. Meanwhile, the results from proposed project may sever to the requirement of sustainable development of modern economy.

随着中国经济快速发展，中国公路总里程和汽车保有量迅猛增长。交通污染是环境磁学研究的一个重要目标。道路污染物的总量和类型随着车辆和燃料添加物应用新材料和新技术而发生变化。快速、经济的环境磁学手段在交通污染研究中已经发挥了重要的作用。当前环境磁学研究中，有必要注重观测污染物组成成分的变化，增强对污染物迁移的动态过程的监测，区分人为和自然组分的各自贡献。为了解决上述问题，在本项目中，拟在高流量的交通干线附近进行实验性监测布点，80cm厚度的表土将被移走，并代以异地移来的未污染土壤，以排除自然背景和历史贡献等因素的影响。以磁学为主要手段，结合重金属、铂族元素、多环芳烃等指标，在3到4年的时间里密集监测污染的空间范围、污染物组合变化和动态积累。本研究试图探索出用于交通污染监测的实用工作方法，以促进环境磁学在土壤污染研究中的应用，为环境保护提供基础资料。

为了观测污染物空间分布特征和污染物组成成分的变化，增强对污染物迁移的动态过程的监测，区分人为和自然组分的各自贡献，选择安徽铜陵市西湖转盘附近高流量的交通干线，布置了实验监测点。首先，移走了原地80cm厚度污染表土，并代以异地移来的未污染土壤（网纹红土，低磁化率，低重金属含量），以排除自然背景和历史贡献等因素的影响。以磁学为主要手段，结合重金属元素等指标，密集监测污染物的空间分布、污染物组合变化和动态积累。利用地表原地观察和取样，以及钻取土壤垂向柱样、实地磁化率测井及实验室测试等手段，快速获取土壤磁性变化信息。在研究中，我们完成了交通污染现状的调查，即对已受到交通活动严重污染的道路两侧进行详细的环境磁学与重金属分布调查，揭示了交通污染在道路两侧的空间分布模式以及磁学参数对重金属污染的指示意义；同时，我们在了解了交通污染物分布的基础上，设立交通污染物随时间迁移过程的监测点，并定期开展监测点地表和垂直土壤剖面的磁学、重金属的测试，初步揭示了交通污染的三维迁移过程；最后，我们将监测结果与气象数据进行相关分析，半定量化地揭示了交通污染在道路两侧分布的影响因素。本项目初步探索出用于交通污染监测的实用工作方法，成功的区分了人类活动和土壤本地的不同贡献，了解了交通污染物的三维分布状态，迁移过程以及气候等外在条件对污染物传输的影响。本研究为环境保护提供了基础资料。