【摘要】：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與氣候變化,流域內(nèi)災(zāi)害頻發(fā)、污染加劇、重金屬累積效應(yīng)突出。西江流域作為廣西主要的糧食產(chǎn)區(qū)和礦業(yè)活動(dòng)密集區(qū),重金屬污染問(wèn)題由來(lái)已久。為探明流域性土壤重金屬污染分布及主要影響因素,基于大尺度的土壤重金屬含量調(diào)查,利用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)、地統(tǒng)計(jì)學(xué)與GIS技術(shù)對(duì)西江流域土壤重金屬分布規(guī)律、污染程度、空間變異特征及影響因素的研究結(jié)果如下:(1)西江流域土壤As、Cd、Pb、Cu、Ni、Zn、Cr、Sb含量范圍分別為:0.01~171000、0.001~990.3、0.61~135800、2.14~2287、2.84~2287、2.84~385.01、2.01~15234、7~4063、0.02~3494mg/kg,算術(shù)均值分別為:382.9、5.260、376.5、38.88、36.06、375.0、97.28、38.54mg/kg,幾何均值分別為:23.82、0.685、88.77、27.82、26.91、124.4、77.23mg/kg。變異程度:AsPbCdSbZnCuCrNi,中等-強(qiáng)變異性。按自然、礦區(qū)、水田土壤與旱地土壤分類,除Cr在以上四種土壤類型中無(wú)顯著性差異外,礦區(qū)土壤重金屬含量均顯著高于農(nóng)田及自然土壤;按上游(a)區(qū)(刁江、環(huán)江流域)、上游(b)區(qū)(紅水河、柳江流域)、中游及下游分,除Cr在下游的含量分布顯著低于中上游外,其它重金屬在上游(a)區(qū)的含量值均顯著高于(b)區(qū)、中游及下游�？傮w上,上游地區(qū)呈現(xiàn)As、Cd、Pb、Zn、Sb的復(fù)合污染,中下游無(wú)顯著污染。(2)空間聚類與冷熱點(diǎn)分析表明,土壤重金屬熱點(diǎn)主要分布于南丹車河大廠、大環(huán)江中游,其含量受礦業(yè)活動(dòng)與河流作用的雙重影響;冷點(diǎn)主要分布于遠(yuǎn)離大型礦床、海拔500米以上的山區(qū),以及黔江潯江干支流沿岸農(nóng)田土壤,流域中下游利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。(3)半變異函數(shù)分析表明,西江流域土壤重金屬有顯著的空間自相關(guān)性,結(jié)構(gòu)性變異為主,即受植被、地形、氣候和土壤母質(zhì)等自然條件影響顯著。上游(a)區(qū),除Cu以球狀模型擬合最優(yōu)外,As、Cd、Pb、Ni、Zn、Cr最優(yōu)擬合模型為指數(shù)模型;上游(b)區(qū),Cd、Cr以指數(shù)模型擬合最優(yōu),其它以球狀模型擬合最優(yōu);中游As、Ni、Cr以指數(shù)模型擬合最優(yōu),其它以球狀模型擬合最優(yōu);下游Pb、Ni、Cr以高斯模型擬合最優(yōu),As、Cd、Zn以指數(shù)模型擬合最優(yōu),Cu以球狀模型擬合最優(yōu)。(4)從空間分布圖及空間插值圖可發(fā)現(xiàn),流域上游As、Cd、Pb、Zn、Cu高含量區(qū)均分布于刁江流域及大環(huán)江流域,其中Cd高值分布范圍最廣,以上游最為突出,南丹縣大廠車河地區(qū)高值樣點(diǎn)最為密集;Ni、Cr在紅水河和刁江所夾區(qū)域的高值影響廣泛而突出;Sb高值區(qū)沿刁江上游到達(dá)都安段以及紅水河流域忻州段,流域特征明顯。(5)采用內(nèi)梅羅指數(shù)法、地累積指數(shù)法和基于AHP的加權(quán)污染指數(shù)法,對(duì)西江流域土壤重金屬污染狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)表現(xiàn)為:上游(a)區(qū)(重度污染)上游(b)區(qū)(重度污染)中游(重度污染)下游(輕度污染);基于AHP改進(jìn)后的綜合污染指數(shù)明顯低于內(nèi)梅羅指數(shù),上游(b)區(qū)及中游的污染等級(jí)降至中度污染;地累積評(píng)價(jià)結(jié)果:流域內(nèi)Pb、Cd、Sb、Zn的污染較為廣泛,尤以金城江區(qū)、南丹縣和宜州市最為突出。(6)西江流域土壤重金屬的復(fù)合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)呈現(xiàn):流域上游(a)區(qū)(高等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn))上游(b)區(qū)(中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn))中游(中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn))下游(低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)),Cd是流域產(chǎn)生潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的主導(dǎo)因子。(7)相關(guān)性分析、主成分分析與聚類分析表明,上游(a)區(qū)As-Pb-Zn-Cu中度相關(guān),(b)區(qū)Pb與Zn、Sb,As與Sb,Ni與Cu、Cr中度相關(guān),中游As-Sb、Ni與Cu、Cr中度相關(guān),下游Cd-Zn-Ni中度相關(guān);流域重金屬含量分布受工礦源、污灌及交通源,施肥因子及成土因子的共同作用,Ni、Cr含量主要受自然因素影響,As、Cd、Pb、Zn、Cu、Sb受人為因素影響更為突出;基于空間分析探討影響流域土壤重金屬含量分布的主要因素,結(jié)果表明,地質(zhì)背景顯著影響流域自然土壤Cd、Ni、Cr含量分布,礦業(yè)活動(dòng)對(duì)流域土壤重金屬含量分布有局部影響,其中Cd的影響范圍最廣,道路交通不是影響流域土壤重金屬含量的主要因素。(8)礦區(qū)土壤污染問(wèn)題相比其他地區(qū)應(yīng)最先提上日程,汛期應(yīng)加大礦區(qū)安全排查力度;刁江及大環(huán)江流域沿岸土壤的針對(duì)性治理迫在眉睫;流域上游歷史性礦山開(kāi)采造成的環(huán)境污染仍將持續(xù),當(dāng)?shù)匚廴締?wèn)題需得到政府與居民的長(zhǎng)期關(guān)注;為使研究成果更具說(shuō)服力,建議開(kāi)展西江流域土壤重金屬背景值再研究,并通過(guò)立法使其更具公信力。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：桂林理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X53

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2343727