土壤是人類賴以生存的最基本的自然資源之一,土壤重金屬的污染可能影響土壤的正常功能,造成食物鏈的污染,影響糧食產(chǎn)量,對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境造成威脅。因此,對(duì)土壤重金屬的積累特征進(jìn)行研究并科學(xué)評(píng)價(jià)污染水平,對(duì)減少重金屬污染,合理發(fā)展經(jīng)濟(jì),提高人們的生活質(zhì)量,加快生態(tài)文明建設(shè)等具有重要的意義。本文以天津市的表層土壤為研究區(qū)域和對(duì)象,結(jié)合土地利用類型,運(yùn)用多種數(shù)據(jù)分析和多元統(tǒng)計(jì)分析的方法,研究七種重金屬元素Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb、Cd在土壤中的含量分布和污染來(lái)源。運(yùn)用地累積指數(shù)法、內(nèi)梅羅指數(shù)法和污染負(fù)荷指數(shù)法對(duì)研究區(qū)土壤重金屬污染水平做出綜合評(píng)價(jià)。主要結(jié)論如下:(1)天津市土壤為堿性至強(qiáng)堿性土,七種重金屬元素的含量中值分別為Cr(70.7 mg/kg)?Ni(27.9 mg/kg)?Cu(24.3 mg/kg)?Zn(79.1 mg/kg)?As(11.9 mg/kg)?Pb(24.3 mg/kg)?Cd(0.15mg/kg)?Cr、Ni元素中值低于天津市土壤背景值且沒(méi)有超過(guò)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)篩選值的點(diǎn)位;Cu、Zn、Pb元素中值與背景值接近,僅有極少(2%)點(diǎn)位含量值超過(guò)篩選值,As和Cd元素中值含量高于背景值,少部分點(diǎn)位含量值超過(guò)篩選值。Cr元素含量變異性弱,As、Zn、Cu和Ni含量為中等變異,Pb含量為強(qiáng)變異,Cd含量為極強(qiáng)變異。(2)以天津市土壤背景值做標(biāo)準(zhǔn),西青區(qū)、塘沽區(qū)的超標(biāo)元素較多,北辰、寶坻和薊州區(qū)超標(biāo)元素較少,但薊州區(qū)重金屬含量的變異系數(shù)極大。從土地利用類型上看,草地的重金屬累積量最高,園地、工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地、住宅用地和交通運(yùn)輸用地的重金屬含量變異系數(shù)較高,說(shuō)明這些土地利用類型下土壤重金屬含量受人為因素的干擾較明顯。(3)天津市土壤中重金屬除Cd和As不相關(guān)外,其余重金屬元素之間兩兩相關(guān)。在研究區(qū)不同區(qū)域元素之間的相關(guān)性強(qiáng)弱不同。通過(guò)聚類分析和主成分分析,把七種重金屬元素大致分為四組:Cd、Pb和Zn為一組,以交通、工業(yè)等人為因素等為主要污染貢獻(xiàn)源(PC1);Cr和Ni為一組,以土壤母質(zhì)為主要污染貢獻(xiàn)源(PC2);Cu為一組,以礦采和金屬冶煉為主要污染貢獻(xiàn)源(PC3);As為一組,推測(cè)為農(nóng)業(yè)和地表徑流為主要污染貢獻(xiàn)源(PC4)。(4)地累積指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果表明,天津市土壤中七種重金屬元素除Cd外均為無(wú)污染水平,Cd為無(wú)污染到中度污染水平。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)法和污染負(fù)荷指數(shù)評(píng)價(jià)法共同表明,天津市土壤重金屬綜合污染水平均為無(wú)污染水平/安全等級(jí)。對(duì)兩種綜合方法的指數(shù)做插值分析對(duì)比表明,兩種評(píng)價(jià)方法計(jì)算指數(shù)的高值區(qū)域大體相同,具體的高值點(diǎn)位不同。
【學(xué)位單位】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X825;X53
【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

津不斷推進(jìn)環(huán)境保護(hù)治理工作：集中治理“散亂污”企業(yè)，關(guān)停、業(yè) 2.1 萬(wàn)家；強(qiáng)化 60 個(gè)工業(yè)集聚區(qū)污水集中處理等等，有效保壤環(huán)境。集與分析集測(cè)點(diǎn)位布設(shè)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，采用逐級(jí)格網(wǎng)細(xì)化網(wǎng)格布的方法進(jìn)行樣點(diǎn)布設(shè)。遠(yuǎn)郊區(qū)土地面積大，每個(gè)網(wǎng)格約 3-4 千米，每個(gè)網(wǎng)格約 1-2 千米，市區(qū)土地面積小，不同利用類型土地點(diǎn)比較密集。每個(gè)格網(wǎng)內(nèi)布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位 1 個(gè)，實(shí)際采樣時(shí)，避開(kāi)微，在每個(gè)格網(wǎng)內(nèi)選擇典型地塊進(jìn)行樣點(diǎn)采集，共采集土壤樣品 1

圖 2-2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位土地利用類型分布Fig.2-2 Distribution map of land use types at sampling points2.2.2 樣品分析取過(guò)篩后的土壤樣品，經(jīng) HNO3-HF 聯(lián)合消解后，用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（Agilent Technologies 7900 ICP-MS）測(cè)定 Cu、Zn、As、Pb、Cr、Ni、Cd 的濃度。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所用試劑為電子級(jí)別（BV-Ⅲ），實(shí)驗(yàn)用水為超純水，分析質(zhì)量控制措施采取空白樣、平行樣和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)控制法，在分析過(guò)程中加入國(guó)家土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品（GSS-8、GSS-23 和 GSS-27）進(jìn)行分析質(zhì)量控制，標(biāo)準(zhǔn)樣品回收率在 87%~112%之間，精密度（RSD）在 0.22%~1.22%之間。土壤樣品的 pH 值采用去離子水提取，電位法測(cè)定（水土比 1:1）。2.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析方法
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本文編號(hào)：2892264