公路交通在给人们带来便利的同时，对公路沿线土壤、农作物及农产品产生重大影响，造成公路沿线农业生态安全危机，并将通过食物链危及人体健康[1-2].最近几年，随着路面车流量的不断增大，汽车尾气、公路扬尘等造成的公路两侧土壤、农作物中重金属污染，甚至农产品中重金属含量超标等问题也日益严重.目前，有关对公路两侧土壤中重金属含量及分布方面的研究，国内外已有相关报道[3-5]，与此同时，对公路两侧土壤与植物系统中重金属污染已展开了部分研究[6-8]，但公路两侧绿化植物的种类及结构模式对重金属的吸收和积累的研究相对较少[9].因此，以兰州柳沟河高速公路段为研究对象,采集公路旁侧土壤和我市主要绿化植物样品,研究公路旁侧土壤与不同绿化植物中铅含量及分布特征，以期为兰州柳沟河路段的绿化带建设，土壤修复提供依据.

1 材料与方法

1.1 试验路段选择

国道主干线巉口至柳沟河高速公路是国家“五纵七横”主骨架连云港至霍尔果斯公路在甘肃省境内的主要组成路段，是兰州市东出口汇集三条国道交通流的公路运输大通道，也是兰州连接天水、平凉地区的主通道.近几年来，随着我市经济的快速发展，每年通车量比例大幅度增加，加之路旁两侧绿化植物较少，造成公路旁侧土壤质量严重下降.

1.2 样品采集

试验选择兰州柳沟河收费站路段 （附近无厂矿及企业），在距公路中心线0～300 m范围内布点采集表层土壤，样品自然风干、研磨、过筛后装袋备用.同时选取我市车流量比较大、绿化植物较多及种类复杂的北滨河路段为研究对象，并以兰州城市学院西校区污染相对较小的绿化植物作为参照，随机采集发育正常的植物叶片，样品经过蒸馏水清洗，自然风干、研磨、过筛后装袋备用，低温保存[10].

1.3 样品预处理

1.3.1 土壤处理

准确称取0.5g土壤样品放于聚四氟乙烯坩埚内，滴入几滴水润湿后，加入10mL事先配置好的王水，于电热板上低温加热，待样品溶液蒸发至3mL左右时，取下冷却，然后加入5mL氢氟酸，中温加热并经常晃动坩埚，0.5h后，再加入3mL高氯酸，继续加热直至黑色有机碳化物分解消失，停止加热、冷却至室温，移入50mL容量瓶中，定容待测.

2.改革户籍制度，为赋役征调提供基础。秦国改革户籍制度开始于秦献公改革时期，当时只是为了掌握全国的丁口数。商鞅变法再次对户籍制度进行改革，按什伍编造户籍，“令四境之内，丈夫女子皆有名于上，生者著，死者削”（《商君书·境内》），使户籍制度更臻完备。其改革意义在于将全国人口直接置于国君控制之下，掌控全国兵源情况，另一方面也使人民摆脱对封建领主的人身依附。商鞅整顿户籍并不限于下民，贵族人口也要登记户籍。在对贵族登记户籍时，不仅要登记贵族本人及其家人的户籍，而且还包括贵族家庭的奴仆等人口。整顿户籍使贵族领主原来隐匿的人口均登记在籍，使赋税的征收及徭役的征派有了更为可靠的依据。

RGF-8740双通道原子荧光光度计 （北京锐光公司），在此基础上使用高强度铅空心阴极灯，灯电流为50mA（脉冲值）；原子化器为屏蔽式石英炉，炉高度为8mm，炉口有点火炉丝点燃化学反应产生的氢气，形成氩-氢焰进行原子化；屏蔽气及载气为氩气，气流分别为1000和800mL·min-1；光电倍增管负高压为260V；加还原剂时间7s，读数时间10s，信号以峰面积形式测定，采用线性回归.

1.3.2 叶样处理

由表1可知，在所研究的3个区域中，北滨河路段3个采样点绿化带植物叶片中的铅含量明显高于我校西校区绿化植物叶片中铅含量.说明在车流量大、尾气排放严重的区域植物叶片中铅含量明显高于污染相对较小的大学校园.此外，从北滨河路段1、2、3采样点植物结构形式来看，路段1中选择乔木、灌木及草本植物相结合的绿化模式，土壤中的铅含量明显低于以乔木、灌木或灌木、草本相结合的绿化模式，而且相比于其他绿化植物，油松松针对重金属铅具有很好的净化富集效果.

1.4 检测方法

当xe=1时，单元为实体结构；当xe=0时，单元为空洞结构.通过控制惩罚指数p的大小可以使单元密度或快或慢地逼近0或者1，这样便使得目标函数接近理想状态下0～1的离散结构，并取得最优材料分布结构.

2 结果与分析

2.1 公路旁侧表层土壤重金属铅含量及分布

在公路旁侧300 m范围内进行土壤样品布点采集.由图1可以看出，距公路越近,铅含量越高；距公路100m范围为主要铅污染区域，铅含量严重超标，之后随距离增大，表现出由高到低递减的变化趋势.分析原因可能为该路段车流量大，对车速实行严格限制，汽车行驶速度相对较慢，尾气中含铅浮尘的漂移速度平缓所致.按照尾气排放扩散后污染物的迁移结果，应为随着垂向于公路的距离的增加，重金属元素浓度呈递减趋势[11-13]，实验结果与报道完全相符，如图1.

图1 土壤中铅含量随公路距离的变化

2.2 不同绿化植物叶片中铅含量差异分析

分别准确称取不同种类植物样品2.0g于消解罐中，先加入6.0 mL浓硝酸，静置15min，然后加入1mL30%H2O2，将其分别放入消解仪消解，在180℃下消解2 h后，进行赶酸处理，再把消解液移入50 mL容量瓶中，定容待测.

2017年2月18日，辽宁省抚顺市侨联党组成员、副主席刘宇星作为辽宁省第五批援疆干部人才队伍中的一员，作为雷锋城的一分子，生平第一次踏上新疆这片幅员辽阔而又陌生的土地，在九师一六四团开始他三年的援疆工作。

表1 不同植物体内铅含量分布/（mg/kg）

采样地点 采样时间 样品名称 重金属Pb含量（mg/kg）兰州城市学院西校区 夏季表层土壤 5.04国槐 2.65小叶黄杨 1.34柳树 2.45油松松针 3.82冬青 2.08三叶草 1.97兰州北滨河路段1 夏季表层土壤 11.5油松松针 8.35冬青 5.75三叶草 3.04兰州北滨河路段2 夏季表层土壤 17.9柳树 4.90油松松针 6.79冬青 4.23兰州北滨河路段3 夏季表层土壤 20.2小叶黄杨 3.87冬青 5.72三叶草 3.12

通过研究发现，车流量较大的路段，由于受汽车尾气排放的影响，土壤中的铅含量远远超过非污染区.与此同时，植物叶片中铅含量明显高于对照区，而且土壤中铅含量与绿化植物叶片中铅含量明显呈负相关关系，说明在公路两旁种植对铅吸附量大的植物可以有效改善土壤质量，对土壤起到修复作用；此外，通过研究比较发现，我市对绿色带的系统建设还需进一步完善，比如绿化带的结构、不同植物类型、选择的配置方式和群落结构等，这些都对植物绿化功能有很大影响需要做进一步的深入研究，才能有效发挥绿化带在公路污染防治中的作用.本研究希望能为我市柳沟河路段防护林及绿化带的建设提供一定依据，以彻底改善我市柳沟河路段旁侧土壤质量，减轻公路旁侧农作物的铅污染.

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