环境磁学在监测城市河流沉积物污染中的应用

环境磁学因简便、快速、经济等特征而逐渐广泛应用于城市环境污染研究,并得到了大量学者的认可.与此同时,对环境磁学污染响应机理的研究也成为当前环境磁学发展突破点.本文选取流经兰州市不同功能区(绿地区、生活区、商业区、工业区)的典型河流——寺儿沟为研究对象,通过环境磁学、元素、粒度等指标对其4个功能区河段沉积物的磁性特征进行研究,探讨环境磁学对不同功能区的污染响应特征,研究结果表明:绿地区和居民区磁性特征以磁铁矿为主导,同时存在磁赤铁矿的贡献,磁性矿物浓度较低;商业区和工业区磁性特征以磁铁矿为主导,磁性矿物浓度较高.绿地区河流沉积物中原生磁赤铁矿的含量与黄土沉积物接近,生活区较低,商业区和工业区已几乎不含原生磁赤铁矿,原生磁赤铁矿可以作为兰州地区污染的指示性矿物.对兰州地区而言,磁晶粒度并非区分污染的有效指标.对比沉积物的磁学性质和污染程度发现:商业区河段沉积物的污染程度虽然最高,但仅表现出较高的磁化率;工业区河段沉积物的污染程度较高,但仅表现出最高的磁化率,暗示当元素富集程度很高时,沉积物的磁化率出现明显升高;然而这种升高在不同类型的沉积物中表现出非线性规律.此研究结果指示在通过磁学手段测量沉积物污染程度的过程中,必须通过各种磁学手段甚至其它参数进行对比判断来源的差异,将物源影响去除后,磁学参数才能更为准确的指示沉积物的污染程度.