華北平原地區(qū)沉積物中黑碳和重金屬的濃度和來源的歷史變化.pdf

1、氣溶膠狀態(tài)污染物是懸浮在大氣中的主要顆粒污染物，它能使大氣的能見度降低，而且，還會對氣候的變化有著直接的影響。同時(shí)，氣溶膠污染物對人體健康也是有害的，可以引發(fā)多種疾病。在氣溶膠污染物中，由于不完全燃燒產(chǎn)生的黑碳(Black carbon，BC)是細(xì)顆粒物PM2.5中的主要污染物。黑碳由于吸光作用，可以使氣候變暖，引起全球的溫室效應(yīng)。一般來說，黑碳是引起全球變暖的重要短期物質(zhì)，它的影響效果僅次于CO2。因此，在短時(shí)間內(nèi)，抑制黑碳的排放，可

2、以有效緩解全球的變暖。因此，研究黑碳的濃度和來源的歷史變化是十分有必要的。
　　由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，排放到環(huán)境中的重金屬的濃度也隨之增高。過量的重金屬對人類的健康和生態(tài)系統(tǒng)都是有害的。重金屬的排放、來源和變化趨勢也因此受到廣泛的關(guān)注。重金屬嚴(yán)重危害人類健康。一般而言，重金屬不能被生物降解，它能夠富集，最后進(jìn)入人體，對人體健康造成一定的威脅。
　　湖泊沉積物一般被視為研究環(huán)境和氣候變化的理想樣本。因此重建華北平原地區(qū)的黑碳和重金屬

3、(Zn，Ni，Cu，Pb，Co)100年的污染歷史可以更好的了解歷史能源結(jié)構(gòu)的變化。在本文中，我們采集了3個(gè)湖泊沉積物樣品。結(jié)果顯示，黑碳和重金屬在3個(gè)湖泊巖心柱中的分布趨勢是一致的。在1900-2010年，三個(gè)沉積物巖芯中黑碳的濃度分別為0.17-1.28 mg g-1，021-2.59 mg g-1，0.16-1.85 mgg-1，黑碳的沉積通量分別為0.1-4.7 g m-2a-1，0.1-8.2 g m-2 a-1，0.2-7.

4、4 g m-2 a-1，說明從工業(yè)化之前到近幾年黑碳的污染增加了近10倍。黑碳的沉積通量和重金屬Zn，Cu，Pb的濃度出現(xiàn)了兩個(gè)峰值，第一個(gè)峰值在1970到1980年，住宅能源消費(fèi)和生物質(zhì)燃燒（低溫燃燒源）是上世紀(jì)70年代黑碳濃度增加的原因，由于工業(yè)、電力、交通運(yùn)輸行業(yè)（工業(yè)化源）消耗的化石燃料在1990年之前是微不足道的。自從1990年以來黑碳的濃度又出現(xiàn)了增長的趨勢，并且，在2010年又出現(xiàn)了另一個(gè)峰值，而且其數(shù)值比之前的濃度都要高

5、。然而，在1990-2010年間工業(yè)化源的顯著增加，與近幾十年低溫燃燒源排放的黑碳相競爭，這是近幾十年黑碳的濃度出現(xiàn)峰值的原因。
　　重金屬的濃度在1970-1980年和近幾年都有一個(gè)峰值，這和黑碳的濃度變化有相同的特征。重建渤海灣沉積物中的重金屬污染物的歷史，可以較好地反映其重金屬污染的累積的過程，也可以更好的解釋人類的活動(dòng)對于渤海灣沉積物中的重金屬污染的影響的過程。用PMF模型對重金屬進(jìn)行了源解析，發(fā)現(xiàn)不同的重金屬有不同的來源