《鉛元素人為遷移轉化及其釋放物環境累積定量解析》是依託北京師範大學，由毛建素擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：鉛元素人為遷移轉化及其釋放物環境累積定量解析
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：毛建素
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
伴隨人類活動日趨加劇，人類活動成為鉛元素地表遷移轉化主要驅動力，所形成的鉛元素人為遷移轉化成為其地表遷移轉化的重要組成，因此，人類活動對鉛元素產生了怎樣的改變成為近年來國內外研究熱點。本項目依據鉛元素人類可用性和化學結構界定其人為物相和形態；採用物質流動分析方法，考慮鉛金屬使用方式、技術水平等因素及其時變性，構建鉛元素人為遷移轉化動態模型和環境釋放人為驅動動態模型；研究鉛元素在其人為物相間、形態間的內在物質聯繫，揭示鉛元素人為遷移轉化基本規律和環境釋放基本規律。分析這一過程的時間累積效應，研究鉛元素人為釋放環境累積規律，闡明人類活動對鉛元素環境釋放的驅動機理。以中國為例，估算鉛元素人為遷移轉化速率和近半世紀環境釋放物累積結果，形成環境釋放物清單，並預測未來變化趨勢。該研究將豐富鉛元素地表遷移轉化基本理論，並為重金屬地表遷移轉化研究和重金屬污染物源頭管理提供新思路。
結題摘要
為滿足人類需求，鉛金屬被從岩石圈轉移到人類社會活動圈，該過程中不僅發生了物質功能、形態的變化，而且還因人口分布、生活模式的不同而發生時間、空間再分配，從而形成了地表鉛元素人為遷移轉化新組分。分析這一變化過程對弄清人類與環境間複雜作用關係，並預測未來地表演變具有重要意義。根據鉛的人類可用性界定了人為遷移轉化等基本概念，將鉛元素人為物相和人為遷移分別劃分為型四種基本類型。為此有效將人類活動與資源環境緊密聯繫起來。通過追蹤鉛元素人為循環流動過程，構建了鉛元素人為遷移轉化動態模型，藉助理論分析、實驗分析和工程技術手段，定量研究了2010年中國鉛元素人為遷移轉化過程。結果表明我國鉛元素人為遷移主要呈現為從岩石圈的鉛礦資源存儲地點轉移到中國東部機動車套用密集區域，而我國鉛元素人為形態轉變則主要表現為從礦物中的PbS，PbCO3等轉變為Pb，PbO2 和PbSO4等。通過構建鉛元素環境釋放物人為驅動動態模型，估算了中國2010年鉛元素人為環境釋放速率，分析了這些釋放物的來源和基本形態。結果表明，當前我國每年約向環境釋放1.89Mt含鉛廢物、污染物，這些污染物中73.3%來源於產品使用階段和廢物處置與回收階段，而形態上以PbSO4為主，約占總量的23.4%；其次是PbO、Pb和PbCO3，共占總釋放量的46.2%。以中國近半世紀（1960-2010年）鉛金屬套用歷史為例，分析了鉛元素人為遷移轉化過程的時間累積效應， 結果表明，該時期內我國鉛元素環境釋放總量為19.5兆噸，並形成了我國鉛元素環境釋放物清單。 為了解我國涉鉛管理及其有效性，本項目詳細分析了近十年來我國陸續出台政策，從多角度剖析了導致我國鉛流變化的原因，對比分析了我國鉛元素人為循環流動的變化歷史。結果表明，儘管這些管理措施促進了鉛元素人為循環效率的不斷提高，但是由於鉛流總體規模仍在快速增長，使得我國鉛元素環境負荷仍在持續加大，環境污染仍呈加劇趨勢。 提出了鉛元素人為遷移轉化新概念，填補了物質在地表人類活動圈內遷移轉化的空白，豐富了地表物質演化基本理論，具有重要科學意義。同時，為環境污染物源頭管理提供重要借鑑。
