大型工业化城市的发展导致环境质量日趋恶化,高质量的环境治理方法技术必须建立在可靠的环境评价基础之上,因此,需要多元化的高精度、高分辨、快速、低成本且适于大范围大尺度的环境评价方法技术。环境磁学是指应用岩石磁性的分析测量技术,并与岩矿及化学成分相结合,研究地球大气圈、水圈和岩石圈中由于工业与人类活动等导致物质中磁性颗粒的搬运、沉积和改造。本项目采用实验分析与现场原位测量相结合的方法,并与污染物质成分分析相结合。以武汉市东湖地区尘埃、地表土壤及湖沉积物的磁性参量与重金属及相关化学成分分析数据为基础;以污染物质的磁性与化学成分关系研究为主线;以污染物质磁性的形成机理研究为重点;以控制污染物质磁性结构特征的环境演化过程分析为桥梁,探索新的高精度、高分辨、快速和非破坏的城市环境评价方法技术,并通过对比武汉市与香港地区尘埃的环境磁性结构特征,探讨大型城市经济和社会发展过程与环境演化之间的相互关系。
本项目系统选择武汉市东湖地区道路尘埃、近地表土壤和湖泊沉积物三种环境载体为研究对象,通过系统和多参量磁性测量与代表性样品的重金属和总有机质含量分析,湖沉积物沉积速率测定及磁性颗粒的电子探针、扫描电镜和能谱等分析,结合区域环境背景,研究环境物质的磁性变异特征与污染物质之间的相互关系,探索武汉市东湖地区近代时间尺度的染境环污的演化历史。取得的主要成果1、系统分析东湖地区及其周边道路尘埃、近地表土壤及湖沉积物的磁性特征,对环境物质的磁性结构特征及环境响应提出了新认识;2、通过大量样本研究,获取了环境物质对污染状况磁响应的精细表达;3、提出了综合磁分析技术对环境物质的多尺度追踪污染源的技术方案;4、利用湖沉积物的高分辨率与高精度磁性分析技术,探讨湖沉积物磁信息对城市化过程污染环境的演化,并得到了初步结果。成果得到国际同行积极的正面评价(如已经收到多份国际同行索要论文邮件)。项目培养博士研究生2名,硕士研究生1名及本科毕业设计2名。项目标注成果已经发表学术论文13篇,其中期刊论文6篇(国际权威刊物3篇),会议论文7篇。论文入选三大检索11篇次(SCI4篇,EI3篇,ISTP4篇)。