隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的不斷加快,對(duì)土壤環(huán)境的影響日益增大,土壤污染問(wèn)題日顯嚴(yán)重。土壤磁學(xué)技術(shù)因其操作簡(jiǎn)單快速、對(duì)樣品無(wú)損且費(fèi)用低等特點(diǎn),在土壤污染監(jiān)測(cè)方面獲得學(xué)者的青睞。通過(guò)測(cè)量土壤樣品磁學(xué)參數(shù),將該參數(shù)與土壤重金屬聯(lián)系,獲知土壤磁學(xué)性質(zhì)對(duì)重金屬污染的響應(yīng)特征,從而了解人類活動(dòng)對(duì)土壤環(huán)境的影響,預(yù)測(cè)土壤環(huán)境的變化趨勢(shì)。本文以福州市為研究區(qū),對(duì)研究區(qū)表層土壤低頻(Xlf)、高頻(Xhf)和頻率磁化率(Xfd)進(jìn)行測(cè)試,同時(shí)對(duì)研究區(qū)土壤Cu、Zn、Pb元素含量進(jìn)行分析,探究磁化率和三種重金屬元素的空間分布特征。分析土壤磁化率、重金屬元素含量以及重金屬污染之間的關(guān)系,獲得土壤磁化率對(duì)Cu、Zn、Pb元素及其污染的評(píng)價(jià)響應(yīng)診斷序列。本研究獲得以下主要結(jié)論:(1)土壤磁化率特征:研究區(qū)土壤Xlf變化范圍為3.39～1014.57×10-10~(-8)m~3/kg,平均值為138.86×10~(-8)m~3/kg;Xhf的變化范圍為3.21～1006.29×10~(-8)m~3/kg,平均值為136.13×10~(-8)m~3/kg;Xfd變化范圍為0.02～35.28%,平均值為3.64%�？臻g分析表明,磁化率均符合指數(shù)模型,空間自相關(guān)強(qiáng)烈,空間變異為結(jié)構(gòu)變異為主,Xlf、Xhf高值區(qū)分布呈東北西南走向。不同土地利用類型Xlf、Xhf具有顯著差異,其中耕地、林地、草地土壤Xlf與建設(shè)用地Xlf存在顯著性差異,林地土壤Xlf與園地存在顯著性差異。Xf方差分析結(jié)果與Xlf一致,五種土地利用類型Xfd差異性均不顯著。(2)土壤重金屬含量特征:研究區(qū)土壤Cu的含量為6.09～94.6 mg/kg,平均值為23.85 mg/kg;Zn的含量為2.2～383.13 mg/kg,平均值為96.97 mg/kg;Pb的含量為13.95～121.7 mg/kg,平均值為42.14 mg/kg。Cu、Zn、Pb平均值含量分別達(dá)到福建省土壤環(huán)境背景值的1.1倍、1.2倍、1.2倍,均未超過(guò)土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);空間分析表明,Cu、Pb符合線性模型,空間相關(guān)性弱,受到人為活動(dòng)影響較大。Zn符合高斯模型,具有強(qiáng)烈的空間自相關(guān),空間變異以結(jié)構(gòu)性為主。不同土地利用類型Cu、Pb具有顯著差異,其中耕地、林地、草地、園地和建設(shè)用地的Cu存在顯著性差異,耕地、林地、草地與建設(shè)用地的Pb存在顯著性差異;污染負(fù)荷指數(shù)計(jì)算結(jié)果表明,總體土樣重金屬的CF均值依次為:Pb(1.21)Zn(1.17)Cu(1.1),為輕度污染。PLI為0.74,總體屬于無(wú)污染。(3)土壤Cu、Zn、Pb元素及其污染的磁學(xué)診斷序列:當(dāng)Xlf低于33.42×10~(-8)m~3/kg時(shí),福州市表土Cu、Zn、Pb未發(fā)生累積,土壤處于完全清潔狀態(tài);當(dāng)Xlf為33.42～57.39×10~(-8)m~3/kg時(shí),土壤Pb元素發(fā)生累積;當(dāng)Xlf57.39～62.40×10~(-8)m~3/kg時(shí),土壤中Pb元素發(fā)生累積,土壤環(huán)境輕度污染;當(dāng)Xlf為62.40～90.51×10~(-8)m~3/kg時(shí),土壤中Pb、Zn元素發(fā)生累積,土壤環(huán)境輕度污染;當(dāng)Xlf為90.51～492.17×10~(-8)m~3/kg時(shí),Pb、Zn、Cu元素發(fā)生累積,土壤環(huán)境輕度污染;當(dāng)Xlf為492.17～926.96×10~(-8)m~3/kg時(shí),土壤環(huán)境中度污染;當(dāng)Xlf大于926.96×10~(-8)m~3/kg時(shí),土壤環(huán)境重度污染。
【學(xué)位單位】：福建師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X53
【部分圖文】：

中用ＧＰＳ定位。為保證采樣點(diǎn)具有代表性，采樣點(diǎn)布設(shè)綜合了福州市地形特征、土??壤類型以及土地利用狀況，采樣點(diǎn)涉及林地、園地、草地、農(nóng)田、工礦地等，共采??集了?１３４個(gè)樣品，每個(gè)樣品約重５００ｇ。采樣點(diǎn)分布如圖１－１所示。??１５??

??選取土壤磁化率最優(yōu)半方差函數(shù)擬合曲線，如圖２－１。結(jié)合表２－４可知，福州市??表層土壤奴、加，和Ｘｆｄ均符合指數(shù)模型，塊金系數(shù)（ＯＡＣｑ＋Ｃ））分別為為０．１２０、０．１３１、??０．１３８，表現(xiàn)為強(qiáng)烈的空間自相關(guān)性，空間變異為結(jié)構(gòu)變異，受自然因素影響較大，??說(shuō)明福州市表土磁性物質(zhì)來(lái)源主要受結(jié)構(gòu)性因子的控制。??變程表達(dá)了變量空間自相關(guān)的范圍，５〇ｆ、Ｘｈｆ和別變程均較小，都在ｌｋｍ以Ｆ，??分別為〇１２ｋｍ、０．１２ｋｍ和０．１０５?ｋｍ，三者在小范圍內(nèi)受人為活動(dòng)影響較大。在以??后的研宄中，可根據(jù)空間自相關(guān)范圍在變程范圍內(nèi)適量縮小采樣點(diǎn)間距，以提高采??樣的效率。??５〇ｉ＇?Ｘｗ??１８２ｆ?°ｎｎ?ｎ?１８５ｉ?？Ｄｎｎ?□??：：ＤＤ°Ｄ?：

以最優(yōu)半方差函數(shù)模型和參數(shù)，用克里格插值法進(jìn)行最優(yōu)內(nèi)插，將樣品點(diǎn)??定位的經(jīng)緯度導(dǎo)入，以福州市行政區(qū)劃矢量圖為范圍，錄入土壤磁化率屬性數(shù)據(jù)，??得到福州市土壤磁化率空間插值分布圖，如圖２－２。??由圖２－２可知，低頻磁化率與高頻磁化率呈現(xiàn)出一致的空間分布格局，磁化率??的高值區(qū)主要呈“東北－西南”走向，福州市西部閩清縣和永泰縣，東部的長(zhǎng)樂(lè)區(qū)部分??地區(qū)為磁化率低值區(qū)。頻率磁化率的分布則相反，低頻磁化率的高值區(qū)為頻率磁化??率的低值區(qū)，低頻磁化率的低值區(qū)為頻率磁化率的高值區(qū)，這種差異與前人研究一??致［諸】。??ＡＶ／（ｉｏ．ＷＡｇ｝?Ｗ?Ａ?Ｘ＾／ｒｌＯ＾ｍ＾／ｋｇ？?Ｗ?ｔｉ??？■３１．２１?？?３０．０１?ｈｈ＝＾ｈ＝］?ｉｃｍ??ｒ．３５�！�??？?〇．４７?＞ｃｍ??圖２－２福州市表土磁化率空間分布圖??Ｆｉｇ．?２－２?Ｓｐａｔｉａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｏｐｓｏｉｌ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ?ｉｎ?Ｆｕｚｈｏｕ??２６??
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