不同類型建筑垃圾堆場(chǎng)大氣降塵中水溶性離子污染特征

　　摘要：為了解建筑垃圾長(zhǎng)期堆放產(chǎn)生的揚(yáng)塵對(duì)大氣的影響，選擇北京市兩個(gè)拆遷建筑垃圾堆放場(chǎng)，于 2019 年夏季、秋季進(jìn)行降塵連續(xù)采樣.共收集拆遷原地堆放有效降塵樣品 11 個(gè)，異地集中堆放有效降塵樣品 11 個(gè)，利用離子色譜法對(duì)大氣降塵中水溶性離子組分及質(zhì)量濃度進(jìn)行分析.結(jié)果表明：陽(yáng)離子中質(zhì)量濃度最高的是 Ca2+，其次是 K+，NH+4 濃度最低;陰離子中質(zhì)量濃度最高的是 SO2-4 ，其次是 Cl-，NO-3 最低，降塵樣品呈堿性.建筑垃圾拆遷原地堆放場(chǎng)地 Ca2+、Mg2+、SO2-4 、Cl-、Na+、NH+4 平均濃度高于異地集中堆放場(chǎng)地對(duì)應(yīng)各離子濃度.拆遷原地堆放場(chǎng)地中Ca2+、SO2-4 、Na+、Cl-受局地風(fēng)向影響較大，空間分布情況與風(fēng)向擴(kuò)散趨勢(shì)大致相同;異地集中堆放場(chǎng)地各離子濃度高值區(qū)域分布較原地堆放遠(yuǎn)，Ca2+、K+、SO2-4 、Cl-、Mg2+這 5 種離子空間分布與次主導(dǎo)風(fēng)向較為相符.同時(shí)，兩個(gè)場(chǎng)地水溶性離子平均濃度與距建筑垃圾堆放地的距離有一定的關(guān)系，采樣點(diǎn)在距堆放中心 200 m 范圍之內(nèi)離子平均濃度最大，總體來(lái)說(shuō)，距離堆放中心近的采樣點(diǎn)位離子濃度高于距離較遠(yuǎn)的采樣點(diǎn)位離子濃度.

　　關(guān)鍵詞：建筑垃圾;大氣降塵;水溶性離子;空間分布

　　王欣玉; 任雅琪; 王麗麗; 李令軍; 張?zhí)煸? 沈楠馳; 雷文凱; 趙文吉， 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào) 發(fā)表時(shí)間：2021-11-04

　　1 引言(Introduction)

　　隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，大量建筑工程產(chǎn)生的渣土、棄料及其他廢棄物等施工垃圾、拆遷垃圾分布在人們的居住地周圍(孫強(qiáng)，2017).由于建筑垃圾長(zhǎng)期露天放置，受到風(fēng)力的影響，會(huì)使一些建筑粉塵漂浮于大氣中，對(duì)周圍環(huán)境造成一定程度的污染，對(duì)空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此建筑垃圾污染問(wèn)題逐漸得到社會(huì)關(guān)注(王世鎮(zhèn)，2015).大氣降塵是指空氣中依靠重力自然沉降的固體顆粒物，其粒徑多大于 10 μm，被作為工業(yè)粉塵及建筑揚(yáng)塵大氣污染的重要監(jiān)測(cè)指標(biāo)(于瑞蓮等，2009;任雅琪等，2020).研究表明，大氣降塵顆粒物易通過(guò)呼吸道進(jìn)入人體，引起人的呼吸系統(tǒng)疾病，致使肺功能改變，對(duì)人體健康有一定影響，是造成城市污染的主要因子 ( 謝昱姝， 2006; 祁貴明，2013;郭玉明，2018).水溶性離子作為降塵的關(guān)鍵組分，占顆粒物質(zhì)量的 30% ～ 60%(李少洛，2019)，被認(rèn)為是引起霧霾的主要成分，對(duì)大氣氣溶膠酸堿度以及 云 凝 結(jié) 核 的 形 成 產(chǎn) 生 影 響 ( Fridlind et al.，2000;張偉等，2017).

　　近年來(lái)，有學(xué)者對(duì)大氣降塵及其組分進(jìn)行了研究，如蔡陽(yáng)陽(yáng)等(2011)通過(guò)對(duì)北京城區(qū)大氣干沉降中水溶性無(wú)機(jī)離子進(jìn)行觀測(cè)分析，得出 SO2-4 和 Ca2+是含量最高的陰離子、陽(yáng)離子組分;蘇挺(2017) 對(duì)礦業(yè)城市攀枝花地區(qū)進(jìn)行采樣，得出降塵樣品水溶性組分呈偏酸性，其中 SO2-4 貢獻(xiàn)率最大;倪劉建等(2007)收集南京市 6 個(gè)典型功能區(qū)的降塵并進(jìn)行來(lái)源分析，得出工業(yè)區(qū)降塵量明顯高于其他地區(qū)，來(lái)自北方的降塵對(duì)南京地區(qū)影響較大.目前，學(xué)者對(duì)降塵中水溶性離子濃度及來(lái)源分析多集中于城區(qū)及固定功能區(qū)，但對(duì)建筑垃圾堆場(chǎng)大氣降塵污染的研究甚少，由于不同來(lái)源的大氣降塵其水溶性離子的化學(xué)組分有較大差異，因此本文以兩個(gè)典型建筑垃圾堆場(chǎng)為研究對(duì)象，探討大氣降塵中水溶性離子的組分及來(lái)源，并對(duì)研究區(qū)水溶性離子污染特征進(jìn)行分析，研究有助于了解大氣污染的程度，對(duì)改善大氣環(huán)境質(zhì)量具有重要意義.

　　建筑垃圾是指建筑物建造、整修、拆除過(guò)程中產(chǎn)生的渣土、棄料及其他廢棄物等的統(tǒng)稱(李敏等，2013).中國(guó)正經(jīng)歷大規(guī)模城市化、工業(yè)化過(guò)程，建筑垃圾產(chǎn)量逐漸增多，約占垃圾總量的 30% ～ 40%，已成為城市垃圾的重要組成部分(魏英爍等，2019).根據(jù)相關(guān)報(bào)道，在 2006—2018 年，我國(guó)建筑業(yè)房屋施工面積呈指數(shù)型增長(zhǎng)，可預(yù)測(cè)建筑垃圾總量必然會(huì)持續(xù)增加， 建筑垃圾生成潛力 巨 大 ( 陶 長(zhǎng) 潔 等，2019).2014 年《我國(guó)建筑垃圾資源化產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2014 年度)》指出，我國(guó)年建筑垃圾產(chǎn)生量超過(guò) 15億噸;2017 年《<中華人民共和國(guó)固體廢棄物污染環(huán)境防治法>實(shí)施情況的報(bào)告》指出，我國(guó)建筑垃圾年產(chǎn)量約為 18 億噸.我國(guó)擁有巨大的建筑垃圾產(chǎn)出量，但由于我國(guó)對(duì)建筑垃圾資源回收利用起步較晚，較歐盟國(guó)家等資源化水平較低，造成了一定程度的資源浪費(fèi)(陶長(zhǎng)潔等，2019).目前，建筑垃圾處理的主要方式為在消納場(chǎng)進(jìn)行填埋及堆放，這種方式不僅侵占了土地資源，空氣質(zhì)量也受到了影響(Villoria Saez et al.， 2013)，例如某些建筑垃圾中含有硫酸根離子，在一定溫度、濕度條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放硫化氫氣體;廢棄紙板、木材在一定條件下釋放揮發(fā)性有機(jī)酸等有害氣體，對(duì)空氣造成污染，同時(shí)在風(fēng)力作用下，建筑垃圾堆場(chǎng)產(chǎn)生的粉塵也會(huì)漂浮于大氣中，對(duì)人們的健康及出行產(chǎn)生影響.2020 年 10 月北京市政府正式實(shí)施《北京市建筑垃圾處置管理規(guī)定》，對(duì)建筑垃圾堆放、運(yùn)輸、消納等活動(dòng)進(jìn)行規(guī)定及監(jiān)督管理，加強(qiáng)對(duì)建筑垃圾管控，對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)及改善.在此條件下，探究建筑垃圾對(duì)大氣環(huán)境的影響具有重要意義.

　　2 材料與方法(Materials and methods)

　　2.1 研究區(qū)背景

　　選擇北京市海淀區(qū)、通州區(qū)建筑垃圾堆放場(chǎng)作為研究對(duì)象，海淀區(qū)堆放場(chǎng)為城中村拆遷垃圾長(zhǎng)期堆放，通州區(qū)為工業(yè)建筑垃圾長(zhǎng)期堆放，兩地均包含渣土、碎石塊、廢棄金屬等(圖 1).其中，海淀區(qū)建筑垃圾堆放場(chǎng)為拆遷后原地堆放，堆放場(chǎng)規(guī)模為13.45 萬(wàn) m2，范圍較大.除原地堆放外，很多拆除垃圾還采用了異地集中堆放的方式等待進(jìn)行消納處理，垃圾多來(lái)源于周圍村落及工廠等，其堆放體積龐大，對(duì)周邊環(huán)境影響較為嚴(yán)重.通州區(qū)建筑垃圾異地集中堆放場(chǎng)面積為 7.9 萬(wàn) m2.

　　2.2 樣品采集

　　降塵采用干法進(jìn)行收集，即在降塵缸中不添加化學(xué)試劑，降塵靠重力沉降在容器內(nèi)(錢廣強(qiáng)等，2004).采樣裝置按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境空氣 降塵的測(cè)定 重量法》(GB / T 15265-1994)，使用直徑 15 cm、高度 30 cm 的光滑圓筒形玻璃材質(zhì)降塵缸，置于距離地面 2～3 m 的電線桿或樹(shù)干上，采樣結(jié)束后用塑料薄膜對(duì)降塵缸進(jìn)行密封處理，防止運(yùn)輸過(guò)程中其他塵土的干擾(王麗麗等，2020).采樣時(shí)間為 2019年 8—10 月，時(shí)長(zhǎng)為 90 d.采樣點(diǎn)以建筑垃圾堆為中心，采用同心圓布點(diǎn)法，呈放射式布設(shè)于垃圾中心周圍，在拆遷原地堆放處共設(shè)置 16 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在異地集中堆放處共設(shè)置 19 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，堆放場(chǎng)地形平坦，四周無(wú)高大建筑物，且無(wú)其他污染源影響.受自然條件及人為破壞的影響，在采集時(shí)間內(nèi)收回拆遷原地堆放降塵樣品 14 個(gè)，異地集中堆放降塵樣品13 個(gè)，收集回的樣品經(jīng)離子色譜儀測(cè)定分析后，將結(jié)果導(dǎo)入 SPSS 軟件中進(jìn)行異常值檢驗(yàn)，剔除異常值，使得數(shù)據(jù)服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，最終得到拆遷原地堆放有效降塵樣品 11 個(gè)(圖 2a)，異地集中堆放有效降塵樣品 11 個(gè)(圖 2b).

　　2.3 儀器與分析

　　水溶性離子的測(cè)定按照中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境空氣 顆粒物中水溶性陽(yáng)離子(Li+、Na+、NH+4 、K+、Ca2+、Mg2+) 測(cè)定 離子色譜法》(HJ 800—2016)和《環(huán)境空氣 顆粒物中水溶性陰離子(F-、Cl-、Br-、NO-2 、NO-3 、PO43-、SO32-、SO2-4 )的測(cè)定 離子色譜法》 (HJ 799—2016) 進(jìn)行.收集回的降塵缸樣品需挑除樹(shù)葉、昆蟲(chóng)等異物，用蒸餾水對(duì)缸壁進(jìn)行反復(fù)沖洗，將濁液倒入蒸發(fā)皿中蒸發(fā)至干，再將蒸發(fā)皿放入烘箱中調(diào)至 105 ℃ 進(jìn)行烘干處理，用十萬(wàn)分之一電子天平取降塵樣品 0.100 g 轉(zhuǎn)入聚酯(PET)瓶，在超聲波清洗器內(nèi)超聲提取后，加去離子水定容至 100 mL，制成濾液(劉章現(xiàn)等，2011;王麗麗等，2020).水溶性離子的測(cè)定采用瑞士萬(wàn)通離子色譜儀(型號(hào) 850professional IC)，利用 0. 22 μm針頭過(guò)濾器對(duì)待測(cè)濾液過(guò)濾，按采樣標(biāo)號(hào)依次注入儀器中，分別對(duì)濾液中的 8 種水溶性離子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、NH+4 、Cl-、NO-3 、SO2-4 ) 進(jìn)行分析，得到各水溶性離子的質(zhì)量濃度.

　　3 結(jié)果與分析(Results and analysis)

　　3.1 水溶性離子組分與濃度

　　根據(jù)降塵樣品中水溶性離子濃度分析結(jié)果，繪制建筑垃圾拆遷原地堆放以及異地集中堆放過(guò)程，降塵樣品中 Na+、K+、Ca2+、Mg2+、NH+4 、Cl-、NO-3 、SO2-4分別占陽(yáng)離子總濃度、陰離子總濃度的比例圖(圖3)以及兩個(gè)堆放場(chǎng)地不同水溶性離子平均濃度柱狀圖(圖 4).

　　由圖 3、圖 4 可以看出，降塵樣品中 Ca2+是最主要的陽(yáng)離子，在兩個(gè)建筑垃圾堆放場(chǎng)地中均占陽(yáng)離子濃度總和的 50%以上;其次是 K+，在拆遷原地堆放場(chǎng)及異地集中堆放場(chǎng)分別占陽(yáng)離子濃度總和的25.54%、35.93%;含量最少的陽(yáng)離子組分是 NH+4 ，在原地及異地堆放場(chǎng)中分別占陽(yáng)離子濃度總和的1.75%、0.75%，不足 2%.SO2-4 是濃度最高的陰離子，在兩 個(gè) 堆 放 場(chǎng) 地 中 分 別 占 陰 離 子 濃 度 總 和 的55.81%、41.48%，約占陰離子總濃度的一半;其次是Cl-，占陰離子濃度總和的 30% ～ 40%;含量最少的陰離子組分為 NO-3 ，在拆遷原地堆放地和異地集中堆放地占比有所差異，分別為 5.70%、22.22%.作為典型地殼元素，Ca2+通常是建筑塵、土壤塵的示蹤物(Lestari et al.， 2013; 苗紅研等， 2016; 程佳惠等，2014)、Mg2+多來(lái)自土壤風(fēng)沙塵(徐宏輝等，2007;Liet al.，2013).K+是生物質(zhì)、植物燃燒的標(biāo)志元素(徐宏輝等，2007;Lestari et al.，2013; Li et al.，2013)，兩地降塵樣品中 K+濃度均較高，推測(cè)可能是因?yàn)椴蓸訒r(shí)間為秋季，樣品在一定程度上受枯葉影響，同時(shí)采樣點(diǎn)周圍村落的生產(chǎn)活動(dòng)也可能有一定影響.Na+、Cl-可來(lái)自于海鹽(狄一安等，2013)，由于采樣地點(diǎn)距離海洋較遠(yuǎn)，故排除海洋源的影響，Cl-在人為源中是燃料燃燒的元素，自然源中可來(lái)源于土壤，Na+在自然界主要來(lái)源于沙塵(高韓鈺，2018).二次離子中 NH+4 主要來(lái)自人為源，如農(nóng)業(yè)、機(jī)動(dòng)車污染等(Sun et al.， 2014;高韓鈺，2018);SO2-4 、NO-3為燃煤、工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)動(dòng)車尾氣等過(guò)程產(chǎn)生的 SO2 、NOx等氣體轉(zhuǎn)化而成，它們更易與顆粒物反應(yīng)而存在，最終與顆粒物沉降下來(lái)(蔡陽(yáng)陽(yáng)等，2011).相關(guān)研究表明，SO2-4 、NO-3 多來(lái)自二次污染源，NO-3 是汽車尾氣的指標(biāo)， SO2-4 是燃煤的指標(biāo) ( Wang et al.，2016)，當(dāng)大氣顆粒物中 NO-3 與 SO2-4 的質(zhì)量濃度比大于 1 時(shí)則其以移動(dòng)排放源污染為主，小于 1 則以固定排放源污染為主(景元書(shū)等，2006;李彩霞等，2007).本文通過(guò)分析計(jì)算兩個(gè)垃圾堆放場(chǎng)地中 NO-3和 SO2-4 的比值分別為 0.13、0.65，遠(yuǎn)小于 1，與北京市奧運(yùn)村地區(qū) 1.45(刀谞等，2015)，北京城區(qū) 1. 9(李歡等，2020)相比，比值較低，說(shuō)明建筑垃圾場(chǎng)附近大氣降塵中水溶性離子污染是以固定排放源污染為主，同時(shí)有研究對(duì)建筑垃圾滲濾液進(jìn)行長(zhǎng)期取樣分析，表明 SO2-4 是建筑垃圾的特征污染成分(王羅春等，2007)，考慮到采樣時(shí)間橫跨夏、秋季，此時(shí)無(wú)燃煤排放的影響，因此可認(rèn)為降塵污染主要來(lái)自建筑垃圾場(chǎng)這種固定污染源.

　　通過(guò)對(duì)比建筑垃圾拆遷原地堆放與異地集中堆放水溶性離子平均濃度圖(圖 4)可看出，拆遷原地堆放離子濃度排列順序?yàn)椋篊a2+>K+>SO2-4 >Cl->Mg2+>Na+>NO-3 >NH+4 ，異地集中堆放離子濃度排列順序?yàn)椋篊a2+>K+>SO2-4 >Cl->NO-3 >Na+>Mg2+>NH+4.總體上來(lái)看，拆遷原地堆放場(chǎng)地離子濃度總體上較異地集中堆放濃度高，大氣受污染程度大.陽(yáng)離子中Ca2+在兩個(gè)垃圾堆放場(chǎng)地濃度均較高，原地堆放場(chǎng)Ca2+濃度高于集中堆放 Ca2+ 濃度、Mg2+ 濃度也明顯高于集中堆放 Mg2+離子濃度，這說(shuō)明采樣點(diǎn)周圍受到土壤塵、局部揚(yáng)塵等的影響.原地堆放場(chǎng) Na+、NH+4濃度也高于集中堆放 Na+、NH+4 濃度，K+濃度則在集中堆放場(chǎng)地高于原地堆放.陰離子中拆遷原地堆放場(chǎng)地 SO2-4 和 Cl-濃度略高于異地集中堆放 SO2-4 、Cl-濃度，而 NO-3 在異地集中堆放處濃度高于拆遷原地堆放 NO-3 濃度，推測(cè)認(rèn)為是集中堆放處局部受到人為污染的影響.綜合分析其原因，很可能是建筑垃圾拆遷原地堆放場(chǎng)垃圾堆放較分散，原地拆遷后就地堆放，未被集中堆放至一處，在風(fēng)力作用下?lián)P塵量較大，擴(kuò)散能力強(qiáng)，故而產(chǎn)生了較大的土壤塵;而異地集中堆放場(chǎng)作為垃圾堆體，在風(fēng)力作用下擴(kuò)散面積較小，揚(yáng)塵量較小，因此原地堆放場(chǎng)地離子濃度較集中堆放濃度高.

　　3.2 陰陽(yáng)離子平衡分析

　　相關(guān)研究表明，可用陰離子和陽(yáng)離子的摩爾數(shù)值判斷降塵樣品的酸堿性，即用陰離子電荷當(dāng)量 AE(Anionic Equivalent)與陽(yáng)離子電荷當(dāng)量 CE(CationEquivalent)的比值來(lái)確定酸堿性(周盼等，2018;李歡等，2020).樣品中 Mg2+、Ca2+、K+、NH+4 、Na+等陽(yáng)離子多會(huì)使樣品呈堿性，SO2-4 、NO-3 、Cl-等陰離子多則會(huì)使樣品呈酸性，當(dāng) AE / CE>1 時(shí)，樣品呈酸性，AE /CE<1 時(shí)，呈堿性.陰陽(yáng)離子平衡公式(蘇挺，2017;劉程等，2019)見(jiàn)式(1) ～ (2).CE =[Na+]23+[Ca2+]20+[K+]39+[Mg2+]12+[NH+4 ]18(1)AE =[SO2-4 ]48+[Cl-]35.5+[NO-3 ]62(2)

　　建筑垃圾拆遷原地堆放與異地集中堆放場(chǎng) AE /CE 的值分別為 0.44、0.17，均小于 1，這表明這兩個(gè)建筑垃圾堆放場(chǎng)地降塵樣品中陽(yáng)離子較多，降塵樣品呈堿性，由于受建筑塵等影響樣品中 Ca2+、Mg2+含量較多，與受建筑塵影響的樣品結(jié)果相符合，這也可能是由于未檢測(cè) F-、NO-2 等陰離子，使得陰離子相對(duì)虧損導(dǎo)致的.

　　3.3 水溶性離子空間分布特征

　　空間插值利用已有的點(diǎn)集數(shù)據(jù)建立插值函數(shù)，將采樣點(diǎn)集范圍內(nèi)的空間坐標(biāo)代入函數(shù)，求得目標(biāo)范圍內(nèi)任意點(diǎn)屬性值的一種方法，它能將離散點(diǎn)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為連續(xù)的曲面數(shù)據(jù)(李海濤等，2019;任雅琪等，2020).本文應(yīng)用 Arcgis 軟件中樣條函數(shù)插值(Spline)方法，將實(shí)測(cè)的水溶性離子濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行樣條函數(shù)插值，得出不同水溶性離子空間分布圖(圖 5、圖 7)

　　由圖 5 可知，建筑垃圾堆放中心周圍 Ca2+濃度最高，最大值達(dá)到 23.9 mg·g-1，出現(xiàn)在垃圾堆放中心的西南部，東北部距中心 300 m 處離子濃度也較高;SO2-4 濃度最大值為 10.0 mg·g-1，分布在距離堆放中心 150 m 的西南部，垃圾堆放中心濃度較高，其他區(qū)域較低;Na+、Cl-空間變化比較相似，離子濃度最大值均分布在垃圾堆放中心的東部，分別為 4.6、7.8 mg·g-1;NO-3 濃度最大值為 1.5 mg·g-1，出現(xiàn)在堆放中心的東南部，西部局部點(diǎn)濃度也較高;Mg2+濃度最大值為 3.8 mg·g-1，出現(xiàn)在距離堆放中心 300 m的西北部區(qū)域，西南部有小部分區(qū)域離子濃度也較高;NH+4 的最大值為 1.6 mg·g-1，出現(xiàn)在堆放中心的東南部，其他區(qū)域濃度均較低;K+ 的最大值為 13.6mg·g-1，出現(xiàn)在堆放中心的西北部.結(jié)合采樣期間日均兩次的地面風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家氣象信息中心)制作風(fēng)頻圖(圖 6a)，發(fā)現(xiàn)該地夏、秋季節(jié)主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，次主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，8 種水溶性離子中 Ca2+、SO2-4 、Na+、Cl- 空間分布與風(fēng)向擴(kuò)散趨勢(shì)大致相同.

　　由圖 7 可看出，異地集中堆放場(chǎng)中 Ca2+、SO2-4 、Mg2+3 種水溶性離子空間變化趨勢(shì)相似，濃度最大值分別為 16.6、9.0、0.4 mg·g-1，高值區(qū)域出現(xiàn)在堆場(chǎng)中心的南部、西北部區(qū)域;Cl-、K+空間分布大致相同，濃度最大值分別為15.3、19.4 mg·g-1，高值區(qū)域出現(xiàn)在堆場(chǎng)西北部，低值區(qū)域分布于堆場(chǎng)東北部，結(jié)合異地集中堆放場(chǎng)地采樣期間風(fēng)頻圖(圖 6b)，此時(shí)研究區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，同時(shí)受東南風(fēng)的影響也較大，Ca2+、SO2-4 、K+、Cl-、Mg2+這 5 種離子空間分布與次主導(dǎo)風(fēng)向較為相 符. Na+ 濃 度 最 大 值 為 2. 3mg·g-1，高值區(qū)域出現(xiàn)在堆場(chǎng)西部;NO-3 濃度最大值23.3 mg·g-1，出現(xiàn)在距離堆場(chǎng)中心 100 ～ 400 m 的東北部區(qū)域;NH+4 最大值為 0.3 mg·g-1，出現(xiàn)在堆場(chǎng)東南部.

　　綜合對(duì)比兩個(gè)垃圾堆放場(chǎng)地水溶性離子空間分布圖可看出，雖然 8 種離子空間分布情況有所差異，但建筑垃圾主要離子 Ca2+、SO2-4 空間變化趨勢(shì)具有一致性，受到主導(dǎo)風(fēng)向及次主導(dǎo)風(fēng)向的影響，拆遷原地堆放各離子濃度高值區(qū)多分布在堆放中心的 200 m 范圍內(nèi)，堆放中心東北部、西南部區(qū)域離子濃度較大.而異地集中堆放場(chǎng)地各離子濃度高值區(qū)有分布在距堆場(chǎng)中心 200 m 范圍內(nèi)，也有離子濃度高值區(qū)分布較遠(yuǎn)，出現(xiàn)在距堆放中心 200 ～ 400 m范圍內(nèi)，堆場(chǎng)西部、西北部受影響較大，在一定程度上也受主導(dǎo)風(fēng)向及次主導(dǎo)風(fēng)向影響.

　　3.4 水溶性離子空間變化趨勢(shì)

　　以采樣點(diǎn)到垃圾堆放中心 200、400 m 的距離為界限，探討各離子平均濃度與距離的關(guān)系.由圖 8 可看出，拆遷原地堆放場(chǎng)地 SO2-4 、Na+、NH+4 、Ca2+、Mg2+在 200 m 范圍之內(nèi)離子濃度最高，其次在 400 ～ 600m 范圍內(nèi)，濃度最低則出現(xiàn)在 200 ～ 400 m 的范圍內(nèi);NO-3 、Cl-、K+在 200 ～ 400 m 之間離子濃度最高，其中 NO-3 在小于 200 m 范圍內(nèi)濃度最低，Cl-、K+在400～600 m 范圍內(nèi)最低.異地集中堆放場(chǎng)地中 SO2-4 、NO-3 在 200 m 范圍內(nèi)離子濃度最高，其次是 200 ～400 m 之間，離子濃度最低的則出現(xiàn)在 400 ～ 600 m的范圍內(nèi);Cl-、Mg2+、Ca2+、K+ 濃度最高值也出現(xiàn)在200 m 范圍內(nèi)，其次為 400～600 m，濃度最低在200～400 m 間;與其他離子不同的是，Na+、NH+4 濃度在距離堆放中心 200～400 m 間最高，其次為 200 m 范圍內(nèi)，濃度最低則在 400～600 m 間.

　　綜合分析兩圖可得出，不同水溶性離子濃度與距堆放中心距離具有明顯的關(guān)系，建筑垃圾典型離子 Ca2+、SO2-4 、Mg2+在兩個(gè)建筑垃圾堆放場(chǎng)中距堆放中心 200 m 范圍之內(nèi)離子平均濃度最大，平均濃度高于距堆放中心較遠(yuǎn)處各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的平均離子濃度，總的來(lái)說(shuō)，距離堆放地越近的采樣點(diǎn)的離子平均濃度高于距離較遠(yuǎn)采樣點(diǎn)的離子平均濃度.兩個(gè)研究區(qū)降塵中水溶性離子濃度在不同的距離范圍之內(nèi)有不同的數(shù)值，這可能與兩個(gè)場(chǎng)地氣象因素及地形中樹(shù)木遮擋有關(guān).

　　4 結(jié)論(Conclusions)

　　1)建筑垃圾拆遷原地堆放場(chǎng)地與異地集中堆放場(chǎng)地大氣降塵樣品中各水溶性離子濃度不同，但8 種離子濃度變化趨勢(shì)大致相同，表現(xiàn)為在兩個(gè)堆放場(chǎng)地，陽(yáng)離子中 Ca2+是主導(dǎo)離子，占陽(yáng)離子總濃度的 50%以上，其次是 K+，占陽(yáng)離子總濃度的 25% ～40%，含量最少的陽(yáng)離子組分是 NH+4 ，占陽(yáng)離子總濃度的 2%以下;陰離子中 SO2-4 是主導(dǎo)離子，占陰離子總濃度的 40% ～ 60%，其次是 Cl-，占陰離子總濃度的 30% ～40%，含量最少的陰離子組分是 NO-3 ，占陽(yáng)離子總濃度的 5% ～ 25%.建筑垃圾拆遷原地堆放場(chǎng)地 Ca2+、Mg2+、SO2-4 、Cl-、Na+、NH+4 平均濃度高于異地集中堆放場(chǎng)地對(duì)應(yīng)各離子濃度.

　　2)由建筑垃圾場(chǎng)地陰陽(yáng)離子電荷平衡分析結(jié)果可知，建筑垃圾拆遷原地堆放與異地集中堆放降塵樣品總體上呈堿性.

　　3)建筑垃圾拆遷原地堆放 Ca2+、SO2-4 、Na+、Cl-受該地風(fēng)向影響較大，空間分布情況與風(fēng)向擴(kuò)散趨勢(shì)大致相同.異地集中堆放場(chǎng)地各離子濃度高值區(qū)域分布較拆遷原地堆放更遠(yuǎn)一些，Ca2+、K+、SO2-4 、Cl-、Mg2+ 這 5 種離子空間分布與次主導(dǎo)風(fēng)向較為相符.

　　4)拆遷原地堆放場(chǎng)和異地集中堆放場(chǎng)各水溶性離子平均濃度與距建筑垃圾堆放地距離有一定的關(guān)系，總的來(lái)說(shuō)，距離堆放中心越近的采樣點(diǎn)位離子濃度高于距離較遠(yuǎn)的采樣點(diǎn)位離子濃度.