上海城市土壤、地表灰尘环境特征分析及其管理体系研究

城市是人类活动与自然环境相互作用的典型区域,是人类活动最为强烈的区域（张甘霖等,2003）。目前,大量自然和农业土壤被城市的扩展而占用,城市化背景下的城市土壤和灰尘质量的演变以及这种演变所带来的生态和环境效应是研究人类活动与环境关系问题的重要组成部分,也是研究城市可持续发展管理的基础。因此,城市土壤和地表灰尘这一系统内氮、磷和重金属的空间分布、迁移转化及其影响机制已经成为当前城市生态环境研究的前沿问题。 在上海市环保局重点攻关项目“土壤污染调查及处理与管理对策研究”的支持下,本文以上海中心城区为典型研究区域,以城市可渗透的土壤和没有渗透吸收功能人工封闭的地表灰尘为研究对象,主要研究城市土壤和地表灰尘的污染来源、主要污染物、污染状况等,并且根据以上研究结果,进行环境污染健康评价,同时根据城市发展的实际情况提出土壤和灰尘污染管理制度、政策等,以期全面、有效、合理的管理城市土壤和地表灰尘污染,确保居民的身体健康与城市生态环境的良好发展。这是首次针对上海中心城区土壤和地表灰尘环境特征进行系统的研究,主要的认识和研究成果如下: （1）本文采用地统计学方法进行样品的采集与空间分布特征分析。目前,将地统计学与城市社会状况、生态环境的有机结合,开展城市土壤和地表灰尘的系统研究,是国际先进的研究领域。 （2）运用SURFER7.0软件,采用克立格插值法,研究发现,上海城市土壤中的氮和磷空间累积含量差异性很大,可能是原母质污染状况和人为因素的影响;上海城市地表灰尘中氮和磷含量的空间分布差异性大,可能是远距离迁移和近距离人为污染共同影响。上海城市土壤和地表灰尘的污染来源和理化参数等诸多因素影响污染物的空间分布特征。 （3）城市土壤和地表灰尘磷酸盐的吸附解吸动力学研究发现,上海城市土壤和地表灰尘对磷酸盐(PO43--P)的等温吸附曲线符合修正的Langmuir方程。在自然条件下,即使在酸雨（pH<4.5）的条件下,酸碱度效应对上海城市不同功能区土壤和地表灰尘磷酸盐吸附量与解吸量的影响都较小;在不同固液比条件下,当固液比较大时,上海城市不同功能区土壤和地表灰尘磷酸盐以解吸为主的趋势越明显。城市土壤和地表灰尘磷酸盐吸附解吸动力学研究可作为预测城市土壤和地表灰尘中磷流失风险和对水环境影响程度的评估依据,是城市生态系统研究的重要组成部分,是城市人体健康的评价因素。