干旱区大型工程项目无组织尘排放特征及其对周边植被的影响

In order to investigate the artificial non-ducted dust, and diffusion rule of large engineering projects, and its impact on the surrounding vegetation, we takes opencast coal mine of Zhundong as study area. Model simulation, proved by field researches and control experiment were selected to analysis simulation value of dust amount and diffusion rule, compared with the measuring value, main influencing factors of dust emission will be used to modify the model. Monitoring the plant physiological indexes, the affected degree of the plant is obtained. In order to determine vegetation tolerance limit to dust, control experiments are used to analysis physiological responses of plants to dust at different concentrations. According to the degree and characteristics of pollutants, reasonable and effective pollution control plan will be put forward.

以准东煤田露天矿区为研究区，为探讨人为扬尘起尘、扩散特征，以及其对周边环境的影响程度，采用模型模拟、实地验证、控制实验的方法，分别得出研究区内扬尘起尘、扩散规律，实际起尘、扩散规律，分析主要影响因子，修正模型；对研究区典型植物各项生理指标进行监测，分析受起尘影响程度，结合室内控制实验的方法，得出典型植物对不同浓度扬尘的生理响应，确定其耐受限度；根据污染类型以及程度，提出合理有效的扬尘污染控制方案。

在西北干旱区，多数研究者关注自然状态下的风蚀起尘规律，工矿业活动形成的扬尘在理化性质上与自然起尘存在显著差异，其排放规律及对脆弱生态系统的影响长期以来缺乏关注。本项目以新疆准东煤田为研究区，通过野外观测、控制实验等方法，分析了露天矿区扬尘排放特征及其对周边植物的影响，本项目的成果可为干旱区露天矿区扬尘的防治提供可靠的理论依据。主要研究结论如下：.（1）.研究区内五彩湾、红沙泉、大成煤矿等矿区堆煤场较排土场有较高的起尘量和空气颗粒物浓度；未铺装道路起尘量远大于铺装道路起尘量；PM2.5、PM10日均浓度排序为：运煤土路>运煤道路>煤化工厂>排土场。PM2.5和PM10最大扩散距离排序分别为：煤化工厂>运煤土路>排土场>运煤道路。.（2）.人为活动对Pb、Cu和Zn影响较为强烈。在煤粉尘和煤化工厂污染程度较轻的区域，Zn、Fe、Ni和Mn元素浓度较高；在污染程度重的区域，Cd、Cu和Pb元素浓度较高。PMF源解析结果表明，本研究区中扬尘污染源主要来源于6大尘源，其贡献率的排序为：煤粉尘>混合尘>土壤尘>道路尘>工厂排放>汽车排放。.（3）.煤粉沉降使白榆的Pn降低了30.7%、Gs降低了33.2%、Tr降低了18%；煤粉沉降致使梭梭Pn降低了28.3%、Gs降低了24.1%、Tr降低了16.7%；煤粉沉降致使柽柳Pn降低了18.6%、Gs降低了30.9%、Tr降低了39.1%；煤粉沉降致使猪毛菜的Pn降低了24.3%、Gs降低了42.1%、Tr降低了49.1%、Ci降低了24.3%；煤粉沉降使白榆、梭梭、柽柳、猪毛菜的Fv/Fm、NPQ、Fv'/Fm'呈现不同程度的降低。.（5）.防护林对扬尘中的PM10有明显的滞尘效应，且分别对1米和2米高的PM10有显著滞尘作用。在各粒径范围内，防护林对0.3 μm和0.5 μm有显著的滞尘效应，防护林对3H内的PM10有显著滞尘作用，并在0.5H处滞尘效果最佳。