论文部分内容阅读
环境磁学技术因其测量快速、简便、经济等特点，逐步被应用于城市污染监测。城市街道尘土作为城市污染物的重要载体，因其控制因素众多而成为环境污染的主要研究对象。
北京作为中国的政治、经济和文化中心，环境污染压力巨大，对城市污染的监测显得尤为重要。本文以北京市区为研究区域，在8个月内采集北京市交通要道人行道、辅路和主路尘土，并进行环境磁学测量和分析，意在对比季节变化、奥运期间车辆限行、供暖以及降雨等因素对街道尘土磁学特征的影响。
结果表明，北京主要街道的尘土磁化率值偏高，平均值为554.4×10-8 m3/kg，城市街道尘土磁性贡献主要来自亚铁磁性矿物；磁性颗粒较粗，以假单畴和多畴颗粒为主。空间上北京街道尘土受交通影响较大，由人行道经辅路到主路磁化率呈明显递增趋势；中关村大街样品的磁化率平均值整体高于三环、四环和地铁环线的样品。这表明交通贡献的磁性颗粒容易富集在污染源附近，与前人研究结果一致。时间上北京街道尘土磁性矿物含量受季节影响最大，冬季磁性信号远远高于其他三个季节；不同季节风向与风速变化很大，硬磁(HIRM )、硬磁百分比(Hard％)两个参数与月平均风谏成正比。
对比奥运车辆限行结束前后和供暖结束前后所取样品的磁学参数，可以得到交通、供暖对尘土磁性的影响。非磁滞剩磁(Xarm)及其相关比值(Xarm/X1f、Xarm/SIRM)对交通、供暖等人类活动非常敏感。通过晴天、雨后尘土磁学性质的对比，发现雨后整体磁性颗粒含量有明显降低，单畴颗粒和较细的假单畴颗粒组分磁性矿物有所增加，硬磁性矿物相对含量(Hard％)也有所增加。
本研究表明，利用环境磁学方法对街道尘土进行分析，能够有效区分了人类活动和自然过程两种磁性颗粒的来源，其中Xarm/X1f、Xarm/SIRM对人类活动产生的污染物非常敏感，而Hard％是很好自然源颗粒物替代指标。