1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究意义 3
1.3 研究方法 4
2 国内外铅污染标准 5
2.1 大气环境 5
2.1.1 各国大气环境标准体系 5
2.1.2 大气环境质量标准限值 6
2.1.3 大气排放标准限值 7
2.2 土壤环境 8
2.2.1 国外土壤标准 8
2.2.2 国内土壤标准 9
2.3 食品安全 10
3 土壤重金属污染评价 12
3.1 土壤重金属污染评价方法 12
3.2 某冶炼厂周边土壤中重金属含量空间分布 16
3.2.1 数据的初步处理和图形的绘制 16
3.2.2 重金属空间分布和来源分析 19
3.3 土壤重金属污染评价 27
3.3.1 土壤重金属污染指数评价 27
3.3.2 土壤环境生态风险评价 31
3.4 研究区域铅浓度的时间变化 33
4 铅同位素示踪 34
4.1 同位素示踪基本原理 34
4.1.1 同位素示踪在国内外研究及应用进展 34
4.1.2 铅锌矿中铅同位素比值分布 35
4.2 铅指纹概念模型的建立及表示 37
4.2.1 铅的成因与分类 39
4.2.2 铅的特征 40
4.2.3 铅指纹概念模型及定义 40
4.2.4 铅指纹的表现形式 41
4.3 指纹图谱相似性计算理论 41
4.3.1 铅指纹图谱的建立 41
4.3.2 铅指纹图谱的相似性测度计算 42
4.3.3 铅源解析及贡献率分析 44
4.4 铅同位素比值测定 45
4.4.1 试样前处理方法 45
4.4.2 试样测定 48
4.5 实验结果及分析 49
4.5.1 铅同位素比值范围变化 49
4.5.2 土壤中铅同位素比值与质量浓度之间的关系 51
4.6 铅同位素示踪污染源 53
4.6.1 污染源解析技术 53
4.6.2 研究区土壤铅同位素示踪污染源定性解析 53
4.6.3 酸溶态铅同位素组成 62
4.6.4 研究区土壤铅同位素示踪污染源定量解析 65
4.7 各端元相对贡献率距离相关模型定量分析 69
4.7.1 距离相关模型计算贡献率 69
4.7.2 距离相关模型的应用 71
5 树木年轮元素含量与环境变化 75
5.1 树木年轮学的基本概念 75
5.1.1 树木年轮解剖学特征 75
5.1.2 树木年轮的基本概念 76
5.1.3 树木年轮学的基本原理 77
5.2 树木年轮采样和元素检测 80
5.2.1 采样 80
5.2.2 样品前处理 80
5.2.3 常用的分析方法 80
5.3 环境重金属污染历史研究实例 82
5.3.1 树轮样品的采集 82
5.3.2 样品中化学元素分析 82
5.3.3 元素质量浓度与树轮宽度的关系 84
5.3.4 从统计学角度初探元素在树轮中的行为 90
5.3.5 植物对环境污染的监测作用 93
5.3.6 利用树轮中元素质量浓度的变化反演环境污染历史 95
5.4 冶炼厂周边树轮的环境指示 103
5.4.1 样品的采集 103
5.4.2 树轮样品元素测定 103
5.4.3 各种元素含量在树轮中的逐年变化情况 104
5.5 利用树轮反演环境污染的意义 107
5.5.1 环境监测方面 107
5.5.2 环境修复方面 109
5.5.3 人体健康方面 110
6 地表水体沉积物与环境示踪 111
6.1 地表水体的重金属污染现象 111
6.2 采样方法 114
6.2.1 采样设备的一般要求 114
6.2.2 采样系统的类型 115
6.2.3 采样和数据的统计分析 116
6.3 湖泊沉积年代学 117
6.3.1 14C年代学 117
6.3.2 137Cs测定年代 118
6.3.3 210Pb测定年代 118
6.3.4 210Pb和127Cs年代判定的可靠性以及存在的问题 119
6.4 冶炼厂周边湖底沉积物分析 120
6.4.1 样品采集 120
6.4.2 沉积物样品前处理 121
6.4.3 重金属分布分析 121
7 铅空间积累效应和安全防护距离模拟预测分析 126
7.1 铅冶炼企业大气颗粒物重金属粒径分布规律研究 126
7.1.1 有组织污染物粒径分布规律 126
7.1.2 无组织污染物粒径分布规律 128
7.2 大气降尘重金属特征及来源分析 132
7.2.1 降尘监测 132
7.2.2 降尘量分析 134
7.2.3 降尘重金属含量及空间分布特征 136
7.2.4 日沉降通量分析 140
7.2.5 降尘重金属元素的地累积指数评价 141
7.2.6 降尘重金属来源分析 142
7.3 铅空间积累效应模拟分析 146
7.3.1 大气预测模拟技术流程 146
7.3.2 CALPUFF模型模式介绍 147
7.3.3 模型参数设定 153
7.3.4 CALPUFF预测模块参数 155
7.4 模型适用性研究 155
7.4.1 空气质量模拟值与监测值相关性 156
7.4.2 降尘模拟值与监测值相关性 156
7.5 环境影响的预测 158
7.5.1 电厂环境影响预测 158
7.5.2 铅锌冶炼厂环境影响预测 159
7.5.3 防护距离确定 168
7.6 小结 178
8 基于GIS的铅污染诊断和表征体系及防控区域分析系统建立 179
8.1 系统框架 179
8.2 系统设计说明 179
8.2.1 系统总体设计与分析 179
8.2.2 数据库设计 180
8.3 系统开发技术路线与系统模式 180
8.3.1 技术路线 180
8.3.2 系统模式 181
8.4 系统功能说明与实现 181
8.4.1 基础数据处理模块 181
8.4.2 数据统计分析模块 181
8.4.3 可视化分析模块 184
参考文献 186
附录 202
附录1 铅污染诊断和表征样品采集、制备及浓度分析规范（建议稿） 202
附录2 铅污染源解析的样品采集、制备及铅同位素分析规范（建议稿） 211
附录3 铅冶炼行业防控区域划分技术规范（建议稿） 221