干旱区城市道路环境铂族元素（PGEs）累积过程及机制研究—以乌鲁木齐为例

铂族元素（Platinum Group Elements，PGEs）被作为催化剂广泛用于汽车尾气催化转化器装置，PGEs及其化合物又是一类高发生率的致敏物，部分PGEs化合物还具有致癌效应。PGEs排放带来的环境问题已引起国际上诸多学者的关注，但PGEs在干旱区环境系统内的累积过程及机制尚未被清楚的认识和了解。基于此，本项目以干旱区城市乌鲁木齐为典型研究区，系统研究道路环境PGEs空间分布及排放机制，分析和探讨PGEs短期、中期及长期累积过程，揭示道路环境PGEs累积的关键因素及其作用机制，建立干旱区城市道路环境PGEs累积过程动力学模型，预测并评价干旱区道路环境PGEs含量的动态变化趋势及其环境效应。通过开展本项目研究，不仅对丰富干旱区环境地球化学研究内容、深化该区域PGEs循环过程与机制研究具有重要的理论意义，而且对城市交通污染防治和生态环境保护也具有重要的科学指导价值。

PGEs作为催化剂被广泛用于机动车VECs，PGEs及其化合物又是一类高发生率的致敏物，部分PGEs化合物还具有致癌效应。PGEs排放带来的环境问题已引起国际上诸多学者的关注，但PGEs在干旱区环境系统内的累积过程及机制尚未被清楚的认识和了解。本项目以乌鲁木齐为研究区，系统研究干旱区城市道路环境PGEs空间分布及排放机制，分析和探讨PGEs短期、中期及长期累积过程，揭示道路环境PGEs累积的关键因素及其作用机制，建立干旱区城市道路环境PGEs累积过程动力学模型等。研究主要得到如下结论：.道路环境PGEs分布呈现一定规律性，多介质PGEs较为固定的分布模式从一定程度揭示了各条道路上较为稳定的配备VECs车流量大小情况；不同类型道路PGEs分布模式存在差异，车辆行驶特征的明显差别是主要原因。.在车流量恒定的情况下，PGEs含量的短期变化主要归因于气象条件（风和降水）。径流冲刷与风力是道路灰尘中PGEs迁移转化的主要外力，而降水量与气温是城市道路形成径流的主要影响因素，干旱区降水稀少，不易形成径流，灰尘PGEs外迁动力弱，更利于其累积。.气候条件对城市道路环境PGEs中期累积过程具备重要的影响作用。道路灰尘及土壤中PGEs含量均具备明显的季节变化，但季节变化规律会因气候类型而异。干旱气候类型下，PGEs含量在少雨季节低，多雨季节高。干旱区降雨稀少，即使在降水相对丰富的多雨季节，降雨量依旧小且不易形成径流使PGEs外迁，同时湿沉降中的PGEs输入等原因使多雨季节道路环境PGEs含量升高。.PGEs长期累积速度存在明显的地域差异。乌鲁木齐道路灰尘PGEs累积速度较快，干旱区气候条件及VECs类型的转换更利于其灰尘PGEs的累积，同时，乌鲁木齐冬季燃煤供暖释放等PGEs新来源对其累积也有重要影响。机动车VECs排放不是北方城市大气中PGEs唯一主要来源，冬季燃煤对环境中的Pt、Pd具有较大的贡献率。.道路灰尘PGEs短期累积过程均符合Sigmoidal曲线，其经历了比较明显的三个阶段，即缓慢增长阶段、快速增长阶段、趋于和缓阶段，其中，和缓阶段呈现比较明显的时间阻滞效应。初步构建PGEs长期累积过程模型，Rh、Pd、Pt的增长规律分别为:C=3.6378e^(0.0514x)；C=28.9104e^(0.0551x)；C=199.8366e^(-0.0615x) 。