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The pollution characteristics of Beijing urban road sediments

北京城区道路沉积物污染特性



全 文 :
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 33 卷 第 8 期摇 摇 2013 年 4 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
城市生态系统研究专题
城市生态系统:演变、服务与评价———“城市生态系统研究冶专题序言 王效科 (2321)…………………………
城市生态景观建设的指导原则和评价指标 孙然好,陈爱莲,李摇 芬,等 (2322)…………………………………
城市绿色空间格局的定量化方法研究进展 陶摇 宇,李摇 锋,王如松,等 (2330)…………………………………
城市土地利用变化对生态系统服务的影响———以淮北市为例 赵摇 丹,李摇 锋,王如松 (2343)………………
基于市政综合监管信息的城市生态系统复杂性分析 董仁才,苟亚青,刘摇 昕 (2350)…………………………
原位生物技术对城市重污染河道底泥的治理效果 柳摇 敏,王如松,蒋摇 莹,等 (2358)…………………………
北京城区道路沉积物污染特性 任玉芬,王效科,欧阳志云,等 (2365)……………………………………………
绿地格局对城市地表热环境的调节功能 陈爱莲,孙然好,陈利顶 (2372)………………………………………
北京城区气传花粉季节分布特征 孟摇 龄,王效科,欧阳志云,等 (2381)…………………………………………
个体与基础生态
三江源区高寒草甸退化对土壤水源涵养功能的影响 徐摇 翠,张林波,杜加强,等 (2388)………………………
土壤砷植物暴露途径的土壤因子模拟 线摇 郁,王美娥,陈卫平 (2400)…………………………………………
不同寄主植物对马铃薯甲虫的引诱作用 李摇 超,程登发,郭文超,等 (2410)……………………………………
蒙古栎、白桦根系分解及养分动态 靳贝贝,国庆喜 (2416)………………………………………………………
干旱和坡向互作对栓皮栎和侧柏生长的影响 王摇 林,冯锦霞,王双霞,等 (2425)………………………………
不同郁闭度下胸高直径对杉木冠幅特征因子的影响 符利勇,孙摇 华,张会儒,等 (2434)………………………
驯化温度与急性变温对南方鲇幼鱼皮肤呼吸代谢的影响 鲜雪梅,曹振东,付世建 (2444)……………………
种群、群落和生态系统
五鹿山国家级自然保护区物种多样性海拔格局 何艳华,闫摇 明,张钦弟,等 (2452)……………………………
玉龙雪山白水 1 号冰川退缩迹地的植被演替 常摇 丽,何元庆,杨太保,等 (2463)………………………………
互花米草海向入侵对土壤有机碳组分、来源和分布的影响 王摇 刚,杨文斌,王国祥,等 (2474)………………
南亚热带人工针叶纯林近自然改造早期对群落特征和土壤性质的影响
何友均, 梁星云,覃摇 林,等 (2484)
…………………………………………
……………………………………………………………………………
入侵植物黄顶菊生长、再生能力对模拟天敌危害的响应 王楠楠,皇甫超河,李玉浸,等 (2496)………………
小兴安岭白桦次生林叶面积指数的估测 刘志理,金光泽 (2505)…………………………………………………
草地植物群落最优分类数的确定———以黄河三角洲为例 袁摇 秀,马克明,王摇 德 (2514)……………………
多毛类底栖动物在莱州湾生态环境评价中的应用 张摇 莹,李少文,吕振波,等 (2522)…………………………
马尾松人工林火烧迹地不同恢复阶段中小型土壤节肢动物多样性 杨大星,杨茂发,徐摇 进,等 (2531)………
景观、区域和全球生态
极端干旱区大气边界层厚度时间演变及其与地表能量平衡的关系 张摇 杰,张摇 强,唐从国 (2545)…………
基于多源遥感数据的景观格局及预测研究 赵永华,贾摇 夏,刘建朝,等 (2556)…………………………………
城市化流域生态系统服务价值时空分异特征及其对土地利用程度的响应
胡和兵,刘红玉,郝敬锋,等 (2565)
………………………………………
……………………………………………………………………………
资源与产业生态
碳汇目标下农户森林经营最优决策及碳汇供给能力———基于浙江和江西两省调查
朱摇 臻,沈月琴,吴伟光,等 (2577)
……………………………
……………………………………………………………………………
基于 GIS的缓坡烟田土壤养分空间变异研究 刘国顺,常摇 栋,叶协锋,等 (2586)………………………………
春玉米最大叶面积指数的确定方法及其应用 麻雪艳,周广胜 (2596)……………………………………………
城乡与社会生态
广州市常见行道树种叶片表面形态与滞尘能力 刘摇 璐,管东生,陈永勤 (2604)………………………………
研究简报
桔梗种子萌发对低温、干旱及互作胁迫的响应 刘自刚,沈摇 冰,张摇 雁 (2615)…………………………………
基质养分对寄生植物南方菟丝子生长的影响 张摇 静,李钧敏,闫摇 明 (2623)…………………………………
学术信息与动态
人类活动对森林林冠的影响———第六届国际林冠学大会述评 宋摇 亮,刘文耀 (2632)…………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*316*zh*P* ¥ 90郾 00*1510*34*
室室室室室室室室室室室室室室
2013鄄04
封面图说: 互花米草近景———互花米草是多年生高大禾本科植物,植株健壮而挺拔,平均株高约 1. 5m,最高可达 3. 5m,茎秆直
径可达 1cm以上。 原产于大西洋沿岸,是一种适应海滩潮间带生长的耐盐、耐淹植物。 我国于 1979 年开始引入,原
意主要是用于保滩护堤、促淤造陆和改良土壤等。 但是,近年来,互花米草迅速扩散,在一些区域里,已经完全郁闭,
形成了单优种群,严重排挤了本土物种的生长,并且还在以指数增长的速度逐年增加,对海岸湿地土著物种和迁徒
鸟类造成的危害日益严重,已经列为必须严格控制的有害外来入侵物种。
彩图及图说提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 33 卷第 8 期
2013 年 4 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 33,No. 8
Apr. ,2013
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家自然科学基金项目(41030744,41230633,40901265)
收稿日期:2012鄄09鄄20; 摇 摇 修订日期:2013鄄04鄄02
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: yfren@ rcees. ac. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201209201326
任玉芬,王效科,欧阳志云,王巧环, 侯培强.北京城区道路沉积物污染特性.生态学报,2013,33(8):2365鄄2371.
Ren Y F, Wang X K, Ouyang Z Y, Wang Q H, Hou P Q. The pollution characteristics of Beijing urban road sediments. Acta Ecologica Sinica,2013,33
(8):2365鄄2371.
北京城区道路沉积物污染特性
任玉芬*,王效科,欧阳志云,王巧环, 侯培强
(中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京摇 100085)
摘要:为了解城市道路沉积物污染物的浓度水平及可能造成的生态环境危害,在北京城区的生活区、文教区、交通干线和公园绿
地这四种功能区的道路沉积物进行了取样监测,并分析了道路沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)、重金属铜(Cu)、铬(Cr)、铅
(Pb)、锌(Zn)和有机质(TOC)的污染特性。 研究结果表明,各类功能区道路沉积物中 TN、TP 和 TOC 的含量较高。 交通干线、
文教区、生活区和公园绿地道路沉积物 TN均值分别为 0. 1009、0. 1440、0. 1071、0. 0974mg / kg,文教区道路沉积物的 TN 显著高
于其他类型道路沉积物;TP 均值分别为 0. 0695、0. 0729、0. 0665、0郾 0608mg / kg,以文教区最高,但未达显著水平。 交通干线和文
教区道路沉积物 TOC浓度显著高于生活区和公园绿地,交通干线、文教区和生活区道路沉积物重金属的含量高于公园绿地。
主要原因可能是人类活动和车辆交通量的影响。 四类功能区氮主要以可溶态赋存,磷主要以颗粒态赋存在沉积物中,并且交通
干线道路沉积物中溶解态磷比例最低。 溶解态的重金属占总量的比例均较低,只有溶解态 Cu 达到 5%以上,表明重金属主要
赋存在颗粒态存在的沉积物中。 道路沉积物或者外界带入的固体物质是地表径流污染物的重要来源,研究结果为城市地表污
染控制提供重要参考。
关键词:城区道路;道路沉积物;污染特性
The pollution characteristics of Beijing urban road sediments
REN Yufen*, WANG Xiaoke, OUYANG Zhiyun, WANG Qiaohuan, HOU Peiqiang
State key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for Eco-environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China
Abstract: In order to understand the urban road sediment pollutants concentration levels and possible ecological
environmental hazards, urban road sediment samples were monitored and analyzed from four different functional areas
including the living areas, the educational areas, the traffic routes and the green parks in the city of Beijing. Total nitrogen
(TN), total phosphorus (TP), heavy metals and organic matter (TOC) in the road sediments were tested in order to get
the pollutant characteristics. The research results show that high levels of TN, TP, and TOC are found in all types of road
sediments. TN concentration in the road sediments in the living areas, the educational areas, the traffic routes and the
green parks are 0. 1009、0. 1440、0. 1071、0. 0974mg / kg, respectively, which is significantly the most highest in the
educational areas. TP concentration in the four areas are 0. 0695、0. 0729、0. 0665、0. 0608mg / kg, respectively, which is
the most highest in the educational areas but not reach a significant level. Concentrations of TOC in sediments in the traffic
routes and educational areas are found significantly higher than that in the living areas and the green parks. And heavy in
the traffic routes, educational areas and the living areas are found much higher than that in the green parks. Human
activities and traffic vehicles may be the main dominent factors. Dissolved nitrogen is the main form of nitrogen in the four
fonction areas, but phosphorus is mainly in particles,and this is most significant in sediments in the traffic routes. Dissolved
heavy metal content is low overall, and only dissolved Cu accounts above 5 percent in the total ammount. This indicates
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heavy metals are mainly in particles. Road sediments or outside solid substances are the important source of surface runoff
pollutants. The findings of the paper provide important reference for the urban surface pollution control.
Key Words: urban roads; road-deposited sediments; pollution characteristics
城市道路沉积物通常含有较多的污染物质,其可能来源主要包括大气灰尘沉降、汽车磨损物、物质燃烧、
外来土等[1鄄7]这些污染物质在降雨产生时极易跟随径流进入水体,对城市水环境产生威胁[8鄄10]。 目前城市的
不透水覆盖率高达 60%—100% ,大面积的不透水面成为地表沉积物的重要来源[11鄄12]。 随着城市化的发展和
工业化的进程,城市的硬化地表覆盖增多,城市商业、工业、居住面积迅速扩张,城市化的加剧导致了城市不透
水面积的增加,而这些不透水材料多为石块、沥青和水泥等,是众多污染物产生的载体[13鄄15];城市化所致的人
口增加同时也导致了交通量增加、工业生产活动和煤炭天然气等能源的消耗加剧,这些人为的活动产生的大
量废弃物大大增加了城市地表沉积物的数量。 这些人为活动带来的污染物质在某些情况下又会进入空气环
境和水体环境,造成空气质量和水环境的恶化[16]。
北京是城市化迅速的典型代表城市之一,目前北京市人口已超 1900 万人,截止 2012 年底机动车保有量
520 万辆。 人类活动强度急剧增大,导致城市地表累计的污染物质数量和种类急剧增加[24],对城市环境和暴
雨季节的地表水环境造成相当大的威胁,因此研究城市化的典型地表上的沉积物污染特性将对其他城市的相
关研究提供借鉴。 在北京市开展城市道路沉积物的研究较为少见,自 2004 年开始,研究者主要针对北京市自
通州贯穿城市中心道石景山沿线主干道的沉积物污染状况[17]、北京六环以内城近郊区的主要道路污染物特
性分析[18]以及赵洪涛等[15]沿城区鄄郊区鄄乡村街道对不同粒级沉积物中重金属特性的研究。 以往的研究主要
针对城市中心干道做了污染物的调查和研究,本研究在前人研究的基础上,选取北京市核心城区的生活区、文
教区、交通干线和公园绿地 4 种土地利用类型,进行道路沉积物的污染情况的对比研究,期望能反应北京市不
同功能区的道路沉积物污染现状,对比 4 种功能区道路沉积物污染物的差异和可能的来源情况,并对沉积物
中溶解态污染物的状况进行分析,力求能得到道路沉积物对城市地表径流可能造成的威胁。
1摇 材料与方法
1. 1摇 样品采集
在北京市内共选择 34 个道路沉积物样品,每个采样点采样面积为 3—4m2,采样点布于距离街道边坎 1m
之内,采样时间远离道路清扫时间,选择 3—4 个道路沉积物样品混合(每个点收集 1m2 之内的沉积物后混
合),混匀后装入聚乙烯塑料袋。 为避免人为干扰,用塑料毛刷和小铲子收集沉积物样品。 样品经室温风干
处理后,过 2mm 筛保存在塑料袋中。 34 个样品采集点涵盖生活区道路 3 个(中国科学院生态环境研究中心
家属区、北京林业大学家属区、东王庄小区)、文教区道路 3 个(中国科学院生态环境研究中心、北京林业大学
教学区、清华大学教学区)、交通干线道路 24 个和公园绿地道路 4 个(北京植物园)共四类区域。 其中交通干
线道路由于交通量巨大,受人为干扰强度巨大,因此加大采样频率,采样点以“米冶字型分布,主要集中在城市
的主要交通要道,包括二环的德胜门桥、复兴门桥、右安门桥、永定门桥、左安门桥、建国门桥、安定门桥、鼓楼
桥,三环的苏州桥、新兴桥、玉泉营桥、木樨园桥、分钟寺桥、国贸桥、三元桥、安华桥和四环的万泉河桥、五棵松
桥、科丰桥、大红门桥、十八里店桥、四惠桥、四元桥、健翔桥等 24 个立交桥附近。
1. 2摇 分析方法
道路沉积物的测试分析主要包括总氮、总磷、有机质以及重金属(总量和溶解态)含量。 总氮的测定采用
凯氏定氮法,总磷的测定采用高氯酸鄄硫酸消煮和钼锑抗比色法[25]。 重金属总量采用浓酸(HCl鄄HNO3 鄄HF鄄
HClO4)消解并 ICP鄄OES测定法(测定过程中,每测 10 个样品就加测一次与被测样品浓度最接近的标准物质
的浓度,以确保监测结果的真实可靠),溶解态重金属首先用水萃取 24h,然后用 ICP 测定[19]。 有机质的测定
采用重铬酸钾鄄硫酸法(GB 9834—88)。
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图 1摇 交通干线路面沉积物采样点位示意图
Fig. 1摇 Road sediments sampling sites on main traffic lines
1. 3摇 数据处理
数据处理及统计分析在 Microsoft Excel 2010 和 SPSS 19. 0 软件上进行,所有数据使用单因素方差分析,
LSD法显著性检验(P<0. 05)。
2摇 结果与讨论
图 2摇 道路沉积物总氮和总磷污染
摇 Fig. 2 摇 Total nitrogen ( TN) and total phosphorus ( TP) in
road sediments
不同字母间表示差异显著
2. 1摇 城市功能区道路沉积物总氮和总磷污染
交通干线、文教区、生活区和公园绿地道路沉积物
TN均值分别为 0. 1009、0. 1440、0. 1071、0. 0974mg / kg,
TP 均值分别为 0. 0695、0. 0729、0. 0665、0. 0608mg / kg;
文教区道路沉积物的 TN 显著高于其他类型道路沉积
物(图 2);文教区道路沉积物的 TP 虽高于其他类型的
道路沉积物,但未达到显著性水平。 仅就污染物的浓
度,并不是所有污染物在交通干线道路上的含量最大,
这与通常人们认为交通干线道路上的污染物累积量会
较大[18]的结果不一致。
2. 2摇 城市功能区道路沉积物有机质和重金属污染
交通干线、文教区、生活区和公园绿地道路沉积物
TOC均值分别为 8. 1467、7. 3449、3. 9471、4. 2134mg /
kg,其中交通干线和文教区道路沉积物 TOC浓度显著高于生活区和公园绿地(图 3),主要原因可能是交通干
线和文教区的人类活动和车辆交通量要明显大于生活区和公园绿地,由人类活动产生的有机垃圾和车辆带入
大量的有机废物脱落有直接关系。 道路沉积物中的有机物质主要来源于交通释放的有机污染物质如碳氢化
合物、轮胎的磨损、土壤颗粒、风化的建筑材料、植物的残体以及城市垃圾,而镇江市的研究结果则显示居民区
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和交通干线的沉积物有机质含量要低于公园绿地[26],与本文的研究结果正好相反。
总 Zn在四类功能区道路沉积物中的含量(图 4)要高于总 Cu、总 Pb 和总 Cr。 交通干线、文教区、生活区
和公园绿地道路沉积物总 Zn均值分别为 194. 7459、158. 4229、210. 8810、125. 2447 mg / kg,其中公园绿地道路
沉积物的 Zn含量显著低于其他三类区域;总 Cu均值分别为 55. 4339、49. 1956、24. 6424、17. 5225mg / kg,总 Cr
均值分别为 115. 4278、59. 8407、39. 1407、24. 4007mg / kg,总 Pb 均值分别为 44. 2745、44. 9171、75. 5919、
40郾 7109mg / kg。 在各功能区上的变化趋势可见,总 Zn和总 Pb在四类功能区上的含量具有相同的趋势,即生
活区>交通干线和文教区>公园绿地。 总 Cu和总 Cr四类功能区上的含量具有相同的趋势,即交通干线>文教
区>生活区>公园绿地,其中交通干线道路沉积物总 Cu 和总 Cr 的含量要显著高于公园绿地。 由研究数据可
见,总体上,人流量和车流量大的交通干线、文教区和生活区道路沉积物重金属的含量高于人流量和车流量都
相对较小的公园绿地,这与国内外众多的研究结果相似[26鄄28],这说明,这类污染物主要来源于人类活动和交
通污染源。
图 3摇 地表沉积物有机碳总量
Fig. 3摇 Total and dissolved organic carbon in road surface sediments
图 4摇 地表沉积物重金属总量
Fig. 4摇 Total heavy metal concentration in road surface sediments
2. 3摇 溶解态污染物与污染物总量的关系
对溶解态的道路沉积物进行的测试分析,交通干线、文教区、生活区和公园绿地溶解态氮(DN)均值分别
为 0. 0695、0. 0729、0. 0665、0. 0608mg / kg,占总氮的比例分别是 69. 11% 、97. 39% 、93. 22% 、60. 24% (图 5),
即大部分氮属于可溶态,而文教区和生活区道路沉积物中可溶态的氮所占的比例显著高于交通干线和公园绿
地,这说明文教区和生活区的道路沉积物中的氮在暴雨产生时更容易被径流带走进入水体,而对地表水体产
生危害;溶解态磷(DP)均值分别为 0. 0040、0. 0097、0. 0079、0. 0086mg / kg,占总磷的比例分别是 5. 26% 、
12郾 88% 、12. 22% 、12. 66% ,总体来说溶解态磷所占的比例较小,也就是说磷主要以颗粒态赋存在沉积物中,
并且交通干线道路沉积物中溶解态磷比例最低,与其他三类相比达到显著性水平;溶解态有机碳(DOC)均值
分别为 1. 0750、1. 6505、0. 3103、1. 2167mg / kg;占总有机碳的比例分别是 2. 27% 、9. 05% 、1. 84% 、3. 10% ,溶
解态的有机质占有机质总量的比例文教区显著高于交通干线、生活区和公园绿地;溶解态 Zn浓度均值分别为
0. 4057、1. 3734、0. 6753、0. 8207 mg / kg,占总 Zn的比例分别是 0. 16% 、0. 75% 、0. 35% 、0. 54% ;溶解态 Cu 浓
度均值分别为 2. 6814、4. 0323、1. 8777、1. 3039mg / kg,占总 Cu的比例分别是 5. 32% 、8. 82% 、7. 64% 、6. 83% ;
溶解态 Cr 浓度均值分别为 0. 1528、0. 2570、0. 1699、0. 2033mg / kg,占总 Cr 的比例分别是 0. 17% 、0. 47% 、
0郾 40% 、0. 63% ;溶解态 Pb 浓度均值分别为 0. 0422、0. 0983、0. 0924、0. 0759mg / kg,占总 Pb 的比例分别是
0郾 10% 、0. 26% 、0. 18% 、0. 61% (图 6)。 溶解态的重金属占总量的比例均较低,只有溶解态 Cu达到 5%以上,
说明重金属主要赋存在颗粒态存在的沉积物中。
8632 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
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2. 4摇 地表沉积物对地表径流的影响
地表沉积物通常是地表径流中固体物质的主要来源,分析其中污染物总量以及溶解态的污染物质含量有
助于了解径流中污染物的组成来源。 为了说明道路沉积物对径流水质的影响,本文对北京市的交通干道主要
是环路的径流水质进行了实验观测,如表 1 所示,可见总悬浮颗粒物(SS)浓度平均值为 394. 9 mg / L。 TP 平
均值为 0. 813 mg / L,超出国家地表水 V类水体标准(TP =0. 4mg / L)2 倍。 TN平均值分别为 7. 55 mg / L,超出
国家地表水 V类水体标准(TN=2 mg / L)3. 8 倍。 溶解态 Cu、Cr浓度范围分别为 6. 23—81. 96滋g / L和 0郾 55—
15. 15滋g / L,其平均值分别为 28. 81滋g / L和 3. 97滋g / L。 由此可见,交通干道径流污染相当严重,与国内外的
径流监测实验对比,发现径流中确实存在大量的污染物质[20鄄23],这与地表沉积物的大量累积有着密切的关
系,而沉积物中溶解态污染物质的大量存在将加重未来暴雨产生时径流污染的程度。
图 5摇 地表沉积物溶解态氮磷和有机质与总量的关系
Fig. 5摇 Relationship between dissolved N,P and organic carbon and
the total amount
图 6摇 地表沉积物溶解态重金属与重金属总量的关系
Fig. 6 摇 Relationship between dissolved heavy metal and the total
amount
表 1摇 交通干道径流各污染指标
Table 1摇 Surface runoff quality on traffic lines
污染指标
Pollution indices
平均值
Mean value
标准方差
STDDEV
最小值
Minimum value
最大值
Maximum value
国家 V类地表水体标准
The fifth leVel of the national
standards of the surfacewater
environmental quality
总悬浮颗粒物 SS / (mg / L) 394. 9 356. 5 3. 0 1767. 0
总磷 TP / (mg / L) 0. 813 0. 567 0. 048 2. 437 0. 4
总氮 TN / (mg / L) 7. 55 4. 42 1. 32 27. 14 2
Cu / (滋g / L) 28. 81 15. 09 6. 23 81. 96 2000
Cr / (滋g / L) 3. 97 2. 45 0. 55 15. 15 100
道路径流中的颗粒态物质以及以颗粒态形式存在的污染物主要来源于机动车辆轮胎和路面材质的磨损
以及运输过程中的货物洒落。 汽车在行驶和刹车过程中,汽车轮胎与沥青地面摩擦、腐蚀而产生道路灰尘,会
带来碳氢化合物、磷酸盐及颗粒物等污染物[29]。 另外由于汽车轮胎和路面材料均为沥青,沥青材料中含有大
量的碳氢化合物及其非金属衍生物,长时间的高温暴晒,容易老化而发生分解,在降雨径流的冲刷下,一部分
物质溶入雨水中,另一部分则以颗粒的形态被雨水径流冲洗下来而形成 SS。 黄金良[30]和 Barrett[31]等也发现
道路降雨径流中的 TOC 和 COD 等有机物质主要来源于车辆轮胎损耗,且当路面类型为沥青路面时,径流中
的 COD和 TOC的浓度是相同条件下混凝土路面径流的 3—5倍。 在每天的凌晨期间,有大流量的货车在交
通干道上行驶,其载有的煤炭、建筑材料和废料以及生活垃圾等会从车上洒落到路面而恶化交通干道的卫生
状况,在雨天,这些物质被雨水径流冲洗下来而形成 SS等,因此交通运输物的洒落是交通干道径流中的颗粒
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态物质以及以颗粒态形式存在的污染物另一主要来源。 重金属来源与车辆活动有关,如车辆尾气、车辆部件
的磨损和燃料的泄漏等。 Peter等[32]的研究也表明交通活动对道路径流中 Cu、Zn 的污染负荷有强烈影响。
王海东[33]对芜湖市不同功能区道路径流中的重金属含量进行研究,结果发现交通区道路径流中的重金属含
量要高于文教区和居民区道路径流中的重金属含量,并认为主要是由于交通区车流量较大,汽车尾气排放、轮
胎磨损、刹车制动等排放的重金属较高导致。 这些研究均表明是道路沉积物或者外界带入的物质是地表径流
污染物的重要来源。
3摇 结论
通过对北京市四类道路沉积物的实验和分析研究,发现各类功能区道路沉积物中 TN、TP 和 TOC 的含量
较高,交通干线、文教区、生活区和公园绿地道路沉积物 TN 均值分别为 0. 1009、0. 1440、0. 1071、0. 0974
mg / kg,文教区道路沉积物的 TN 显著高于其他类型道路沉积物;TP 均值分别为 0. 0695、0. 0729、0. 0665、
0郾 0608mg / kg,以文教区最高,但未达显著水平。
交通干线和文教区道路沉积物 TOC浓度显著高于生活区和公园绿地,交通干线、文教区和生活区道路沉
积物重金属的含量高于公园绿地。 主要原因可能是人类活动和车辆交通量的影响。
四类功能区氮主要以可溶态赋存,磷主要以颗粒态赋存在沉积物中,并且交通干线道路沉积物中溶解态
磷比例最低。 溶解态的重金属占总量的比例均较低,只有溶解态 Cu达到 5%以上,表明重金属主要赋存在颗
粒态存在的沉积物中。 道路沉积物或者外界带入的固体物质是地表径流污染物的重要来源。
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1732摇 8 期 摇 摇 摇 任玉芬摇 等:北京城区道路沉积物污染特性 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 33,No. 8 April,2013(Semimonthly)
CONTENTS
Special Topics in Urban Ecosystems
Guidelines and evaluation indicators of urban ecological landscape construction
SUN Ranhao, CHEN Ailian, LI Fen, et al (2322)
………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Research progress in the quantitative methods of urban green space patterns TAO Yu, LI Feng, WANG Rusong, et al (2330)……
Effects of land use change on ecosystem service value: a case study in Huaibei City, China
ZHAO Dan, LI Feng, WANG Rusong (2343)
…………………………………………
………………………………………………………………………………………
Urban ecosystem complexity: an analysis based on urban municipal supervision and management information system
DONG Rencai, GOU Yaqing, LIU Xin (2350)
…………………
……………………………………………………………………………………
A case study of the effects of in鄄situ bioremediation on the release of pollutants from contaminated sediments in a typical, polluted
urban river LIU Min, WANG Rusong, JIANG Ying, et al (2358)………………………………………………………………
The pollution characteristics of Beijing urban road sediments REN Yufen, WANG Xiaoke, OUYANG Zhiyun, et al (2365)…………
Effects of urban green pattern on urban surface thermal environment CHEN Ailian,SUN Ranhao,CHEN Liding (2372)………………
Seasonal dynamics of airborne pollen in Beijing Urban Area MENG Ling, WANG Xiaoke, OUYANG Zhiyun,et al (2381)…………
Autecology & Fundamentals
Impact of alpine meadow degradation on soil water conservation in the source region of three rivers
XU Cui, ZHANG Linbo, DU Jiaqiang, et al (2388)
……………………………………
………………………………………………………………………………
Predicting the plant exposure to soil arsenic under varying soil factors XIAN Yu, WANG Meie, CHEN Weiping (2400)……………
Attraction effect of different host鄄plant to Colorado potato beetle Leptinotarsa decemlineata
LI Chao, CHENG Dengfa, GUO Wenchao, et al (2410)
……………………………………………
……………………………………………………………………………
Root decomposition and nutrient dynamics of Quercus mongolica and Betula Platyphylla JIN Beibei,GUO Qingxi (2416)……………
The interaction of drought and slope aspect on growth of Quercus variabilis and Platycladus orientalis
WANG Lin, FENG Jinxia, WANG Shuangxia, et al (2425)
…………………………………
………………………………………………………………………
Effects of diameter at breast height on crown characteristics of Chinese Fir under different canopy density conditions
FU Liyong, SUN Hua, ZHANG Huiru, et al (2434)
…………………
………………………………………………………………………………
Effects of temperature acclimation and acute thermal change on cutaneous respiration in juvenile southern catfish (Silurus
meridionalis) XIAN Xuemei, CAO Zhendong, FU Shijian (2444)…………………………………………………………………
Population, Community and Ecosystem
Altitudinal pattern of plant species diversity in the Wulu Mountain Nature Reserve,Shanxi, China
HE Yanhua, YAN Ming, ZHANG Qindi, et al (2452)
……………………………………
……………………………………………………………………………
Vegetation succession on Baishui No. 1 glacier foreland, Mt. Yulong CHANG Li, HE Yuanqing, YANG Taibao, et al (2463)……
The effects of Spartina alterniflora seaward invasion on soil organic carbon fractions,sources and distribution
WANG Gang,YANG Wenbin,WANG Guoxiang,et al (2474)
…………………………
………………………………………………………………………
Community characteristics and soil properties of coniferous plantation forest monocultures in the early stages after close鄄to鄄nature
transformation management in southern subtropical China HE Youjun, LIANG Xingyun, QIN Lin, et al (2484)………………
Response of invasive plant Flaveria bidentis to simulated herbivory based on the growth and reproduction
WANG Nannan, HUANGFU Chaohe, LI Yujin, et al (2496)
……………………………
………………………………………………………………………
Estimation of leaf area index of secondary Betula platyphylla forest in Xiaoxing忆an Mountains LIU Zhili, JIN Guangze (2505)………
Optimal number of herb vegetation clusters: a case study on Yellow River Delta YUAN Xiu, MA Keming, WANG De (2514)………
Application of polychaete in ecological environment evaluation of Laizhou Bay
ZHANG Ying, LI Shaowen, L譈 Zhenbo, et al (2522)
…………………………………………………………
……………………………………………………………………………
Soil meso鄄and micro arthropod community diversity in the burned areas of Pinus massoniana plantation at different restoration
stages YANG Daxing, YANG Maofa, XU Jin, et al (2531)………………………………………………………………………
Landscape, Regional and Global Ecology
Temporal variety of boundary layer height over deep arid region and the relations with energy balance
ZHANG Jie,ZHANG Qiang,TANG Congguo (2545)
………………………………
…………………………………………………………………………………
Analysis and forecast of landscape pattern in Xi忆an from 2000 to 2011 ZHAO Yonghua,JIA Xia,LIU Jianchao,et al (2556)…………
Spatio鄄temporal variation in the value of ecosystem services and its response to land use intensity in an urbanized watershed
HU Hebing,LIU Hongyu,HAO Jingfeng,et al (2565)
…………
………………………………………………………………………………
Resource and Industrial Ecology
Household optimal forest management decision and carbon supply: case from Zhejiang and Jiangxi Provinces
ZHU Zhen, SHEN Yueqin,WU Weiguang,et al (2577)
…………………………
……………………………………………………………………………
Spatial variability characteristics of soil nutrients in tobacco fields of gentle slope based on GIS
LIU Guoshun,CHANG Dong,YE Xiefeng,et al (2586)
………………………………………
……………………………………………………………………………
Method of determining the maximum leaf area index of spring maize and its application MA Xueyan, ZHOU Guangsheng (2596)……
Urban, Rural and Social Ecology
Morphological structure of leaves and dust鄄retaining capability of common street trees in Guangzhou Municipality
LIU Lu, GUAN Dongsheng, CHEN Yongqin David (2604)
……………………
…………………………………………………………………………
Research Notes
Morphological responses to temperature, drought stress and their interaction during seed germination of Platycodon grandiflorum
LIU Zigang, SHEN Bing, ZHANG Yan (2615)
……
……………………………………………………………………………………
Effects of nutrients on the growth of the parasitic plant Cuscuta australis R. Br. ZHANG Jing, LI Junmin, YAN Ming (2623)………
6362 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
《生态学报》2013 年征订启事
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争鸣冶的方针,依靠和团结广大生态学科研工作者,探索自然奥秘,为生态学基础理论研究搭建交流平台,促
进生态学研究深入发展,为我国培养和造就生态学科研人才和知识创新服务、为国民经济建设和发展服务。
《生态学报》主要报道生态学及各分支学科的重要基础理论和应用研究的原始创新性科研成果。 特别欢
迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、新方法、新技术介绍;新书评价和
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《生态学报》为半月刊,大 16 开本,300 页,国内定价 90 元 /册,全年定价 2160 元。
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第 33 卷摇 第 8 期摇 (2013 年 4 月)
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Vol郾 33摇 No郾 8 (April, 2013)
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