Análisis de fuentes de plomo en el medio ambiente y té
Se obtienen las proporciones de composición de los isótopos de plomo en diversos medios ambientales. El orden de sus valores promedio (de pequeño a grande) es:
<. p>206Pb/ 204Pb: Escape de automóviles → Carbón → Agua → Lecho → Atmósfera → Té → Fase de residuo del suelo → Capa superficial del suelo urbano → Fase soluble del suelo → Canal → Lago del Oeste;207Pb/204Pb: Carbón → Agua → Atmósfera → Fase de residuos del suelo → escape de automóviles → té → lecho de roca → Lago del Oeste → capa superior del suelo urbano → fase soluble del suelo → canal;
208Pb/204Pb: escape de automóviles → carbón → agua → atmósfera → té → lecho de roca → ciudad Capa superficial del suelo → fase de residuos del suelo → fase soluble del suelo → canal → West Lake
206Pb/207Pb: escape de automóviles → lecho de roca → té → carbón → agua → atmósfera → capa superior del suelo urbano → canal → fase soluble del suelo → residuos del suelo fase → Lago del Oeste;
208Pb/(206Pb+207Pb): Lago del Oeste → Escape de automóviles → Té → Capa superficial del suelo urbano → Canal → Atmósfera → Agua → Fase soluble en el suelo → Fase de residuos del suelo → Carbón → Lecho rocoso.
La Figura 5-6 muestra el error cuadrático medio y medio de las proporciones de isótopos de plomo en diversos medios ambientales. Las siguientes características se pueden ver en la figura.
1) Las muestras de escape de automóviles son relativamente ricas en 207Pb y relativamente pobres en 208Pb. Están distribuidas en la esquina inferior izquierda de la figura y son obviamente diferentes de otros tipos de muestras.
Figura 5-6 Promedio y dispersión de las proporciones de isótopos de plomo en diferentes muestras en Hangzhou.
(Los puntos son valores promedio, el rango es σ (error cuadrático medio))
2) A diferencia del escape de los automóviles, los sedimentos de West Lake son pobres en plomo Th (208Pb) y ricos en Plomo fuente U Las características, especialmente el rico 206Pb, se distribuyen en la esquina inferior derecha de la figura.
3) El contenido de Th en el lecho rocoso (excluyendo las rocas carbonatadas) es relativamente alto y la fuente de plomo U es relativamente pobre, por lo que se distribuye en la parte superior de la figura.
4) El contenido de plomo radiactivo del carbón es bajo (es decir, rico en 204Pb), lo que indica que el contenido de plomo común en el carbón es alto, lo que refleja por un lado el alto contenido total de plomo en el carbón. Por lo tanto, si el control de emisiones no es ideal, el uso extensivo de carbón puede causar una contaminación considerable por plomo. El plomo (208Pb) es relativamente abundante.
5) Desde un punto de vista medio, la proporción de isótopos del plomo en el té es cercana a la del escape de los automóviles, la atmósfera y el agua, lo que refleja una cierta afinidad entre ellos.
6) A juzgar por el grado de dispersión de los datos, los puntos de datos del agua, el aire y el té están relativamente concentrados, con pequeños cambios, lo que indica que el plomo en estos medios se homogeneiza fácilmente, mientras que el carbón y los gases de escape de los automóviles; y canales La distribución de los sedimentos es dispersa y las diferencias son grandes, lo que indica que su origen es complejo. Las proporciones de 206Pb/204Pb, 207Pb/204Pb y 208Pb/204Pb3 en los sedimentos de West Lake no cambiaron mucho, pero las proporciones de 208Pb/(206Pb+207Pb) cambiaron significativamente.
7) De la tendencia cambiante del valor promedio, se puede ver que la tendencia de evolución de diferentes tipos de muestras en el área es: fase de residuo del suelo → fase soluble del suelo → agua, atmósfera, capa superficial del suelo urbano y sedimento del canal → Té → escape de automóviles (Figura 5-6). Si se utilizan los residuos del suelo como composición regional de isótopos de plomo y los gases de escape de los automóviles como fuente de contaminación, esta tendencia de evolución representa el grado de contaminación de diferentes tipos de muestras, lo que significa que el té es el más afectado por el plomo de los gases de escape de los automóviles entre estas muestras. .
2. Fuentes de plomo en el medio ambiente y el té
Con base en la composición de isótopos de plomo de varias muestras (Figura 5-7), se comprende a continuación las fuentes de plomo en el medio ambiente. Se puede obtener el área de estudio.
1) Base rocosa. Estos son los antecedentes geológicos regionales del plomo y deberían ser la principal fuente de plomo en el suelo en la región. Sin embargo, los datos existentes no son suficientes para explicar la fuente del plomo en el suelo, por lo que es posible que no todo el plomo en el suelo provenga de su origen. material.
2) Suelo. Los resultados de la medición de la proporción de isótopos del suelo muestran que existen ciertas diferencias entre el plomo soluble y el plomo residual. El plomo soluble 206Pb/207Pb y 208Pb/(206Pb+207Pb) se desplazan hacia valores bajos, que es la dirección del plomo de escape de los automóviles. Al comparar los gases de escape de los automóviles y la atmósfera, se puede encontrar que la tendencia cambiante de los residuos del suelo → fase soluble → plomo total en la superficie del suelo urbano está derivando en la dirección de los gases de escape de los automóviles, lo que indica que el suelo de la superficie urbana es el más gravemente contaminado por plomo. y el suelo del jardín de té también está contaminado con plomo en diversos grados. Esto demuestra que el suelo y el aire en Hangzhou están gravemente contaminados por plomo, y el plomo emitido por los gases de escape de los automóviles es la principal fuente de contaminación.
3) Sedimentos del canal.
La composición de isótopos de plomo de los sedimentos del canal (datos proporcionados por el profesor Chen Haoshou) está relativamente dispersa, pero la mayoría de ellos se concentran en el rango superpuesto de plomo urbano, plomo soluble en el suelo de los jardines de té y plomo de los gases de escape de los automóviles, lo que indica que tienen características homólogas. En otras palabras, el plomo en el sedimento del canal procedía del suelo local contaminado por el plomo de los gases de escape de los automóviles.
Según la investigación de He Yunfeng et al. (2002), el contenido de plomo en los sedimentos del tramo de Hangzhou del canal es muy alto. El promedio de 35 muestras es 74,2 × 10-6 y la mediana es 80,2 × 10-6. Sin embargo, la longitud promedio del tramo desde Zhongbeiqiao hasta Joy River que pasa por la ciudad vieja (áreas comerciales y residenciales) llega a 88,2×10-6. Según las estadísticas de Zhu Guangwei et al. (2001), antes de que el canal (sección de Hangzhou) fuera renovado en 1983, el contenido de plomo en el sedimento era de 69,6×10-6, y ahora es de 81,4×10-6. Todo esto indica que hay una evidente contaminación por plomo en los sedimentos del canal, y la contaminación en la parte antigua de la ciudad es la más grave.
4) Escape de los coches. Es una de las principales fuentes de plomo en el medio ambiente y varía ampliamente, lo que indica la complejidad de su origen y composición isotópica. El plomo en los gases de escape de los automóviles se distingue fácilmente de otras fuentes de plomo debido a sus proporciones muy bajas de 206Pb/207Pb y 208Pb/(206Pb+207Pb). El rango de plomo del gas de cola en la figura también cubre muchos otros tipos de muestras, como té, agua, aerosoles, polvo atmosférico, plomo en fase soluble en ácido débil en el suelo, etc. , lo que indica que el plomo en los gases de escape de los automóviles es el principal contribuyente al plomo ambiental en Hangzhou y puede haber causado una contaminación generalizada por plomo.
Figura 5-7 Ambiente de Hangzhou y composición de isótopos de plomo del té Longjing
5) Quema de carbón. Incluyendo carbón, cenizas, cenizas volantes, etc. , las proporciones de isótopos de plomo varían ampliamente, porque las fuentes de carbón en el mercado son complejas y las fuentes de carbón son diferentes en diferentes áreas residenciales y empresas, incluso si la misma empresa compra diferentes lotes de carbón. A juzgar por la distribución de los puntos de datos, el plomo del carbón está relativamente concentrado en un rango estrecho con una proporción media de 206Pb/207Pb pero una relativamente alta de 208Pb/(206Pb+207Pb). Se superpone parcialmente con el área de plomo del té. que hay un cierto impacto en el plomo del té.
6) Atmósfera. La composición de isótopos de plomo de una muestra de polvo atmosférico se encontraba dentro del rango de la fase soluble del suelo y de las muestras de la capa superior del suelo urbano, lo que indica que el polvo en el aire procedía del polvo de la carretera (borde), y las dos muestras de aerosoles estaban distribuidas en el rango de los gases de escape de los automóviles. El plomo y el plomo de la capa superficial del suelo urbano están dentro del rango, pero hay una variación significativa en el plomo de los gases de escape de los automóviles, lo que indica que proviene principalmente de los gases de escape de los automóviles.
7) Agua. La composición de isótopos se encuentra dentro del rango del plomo soluble en el suelo del jardín de té y dentro del rango del plomo en los gases de escape. Esto también muestra que el agua superficial ha eliminado el plomo soluble del suelo, y este plomo soluble proviene principalmente de las emisiones de escape de los automóviles.
8)Té. El plomo en el té se distribuye dentro del rango del plomo atmosférico (aerosol) y del agua, y también se distribuye dentro del rango del plomo del carbón, incluido dentro del rango del plomo de los gases de escape de los automóviles. En la figura, 206Pb/207Pb y 208Pb/(206Pb+207Pb) muestran una correlación negativa significativa (γ=-0,799, n=34). Su área de distribución es paralela al plomo en la fase soluble del suelo y al total. La deriva es hacia el plomo en el escape del automóvil. Estas características indican que las fuentes de plomo en el té son múltiples y complejas, pero se originan principalmente a partir del plomo soluble en el suelo y se ven afectadas por el plomo en los gases de escape de los automóviles. Al mismo tiempo, el plomo del carbón también contribuye al plomo del té.