川南興文僰王山酸化土壤重金屬污染特征及來源解析
發(fā)布時間:2021-03-31 05:39
以四川南部宜賓市興文僰王山富硒酸化水稻土為研究對象,采用地質(zhì)累積指數(shù)、主成分分析、多元統(tǒng)計分析等方法,對土壤重金屬污染程度、來源及貢獻(xiàn)率等進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,8種重金屬除Cd外,均未超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)值,說明該地區(qū)重金屬Cd污染風(fēng)險較高。地質(zhì)累積指數(shù)表明,土壤中Cr和Ni幾乎沒有污染,As、Cu、Zn、Pb、Hg為無污染~輕度污染,Cd屬于中度~強度污染。絕對因子得分-多元回歸(APCS-MLR)估算表明,Cd來源較為多樣性,主要來源于自然母質(zhì)和土壤酸化等地球化學(xué)反應(yīng),分別占25.0%、29.37%,其次大氣降塵、農(nóng)業(yè)耕作方式分別貢獻(xiàn)了22.22%、21.43%。
【文章來源】:四川環(huán)境. 2020,39(04)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
研究區(qū)地層及土壤采樣點分布圖
土壤中的Cd主要來源于土壤酸化等地球化學(xué)反應(yīng),所占比例為29.37%,表明Cd與土壤中p H存在密切的地球化學(xué)關(guān)系。另外,Cd的來源對研究區(qū)自然母質(zhì)的繼承占25%;源于大氣降塵及耕作方式占22.22%和21.43%,還有較小程度來源于農(nóng)業(yè)化肥。研究區(qū)土壤主要為酸性土壤,且附近企業(yè)生產(chǎn)活動對外排放等,都會對Cd污染具有一定影響。土壤中的Zn、Ni、Cr、Cu主要來源是對自然母質(zhì)的繼承,約占48.38%~61.85%。其次,Zn、Ni受耕作方式影響較大,分別占19.55%、21.92%。Cr和Cu來源于對土壤酸化等地球化學(xué)反應(yīng),占16.87%及16.07%。其他影響因素不顯著。
本文采用了地質(zhì)累積指數(shù)[10]來評價土壤重金屬污染程度,該方法不僅考慮了自然地質(zhì)過程造成背景值的影響,也兼顧人為活動對重金屬污染的影響[11]。其計算公式為:Igeo=log2(Cn/KBn),式中Igeo表示地質(zhì)累積指數(shù),Cn表示樣品中元素n在土壤中的含量,K表示土壤母質(zhì)的不同可能會引起土壤背景值變動而的取得系數(shù)(一般取值為1.5),Bn表示土壤中元素的基準(zhǔn)值,本文采用研究區(qū)8個淺井中深度約1.8m處的土壤樣品的平均值。利用Forstner7級劃分標(biāo)準(zhǔn)[7]將地質(zhì)累積指數(shù)污染程度可分為七級,表示污染程度由無至極強,Igeo<0表示無污染,0≤Igeo<1表示輕度污染,1≤Igeo<2表示中度污染,2≤Igeo<3表示中度污染到強度污染。從研究區(qū)53件樣品土壤中8種重金屬地質(zhì)累積指數(shù)箱式圖來看(圖2),該區(qū)土壤中Cr和Ni地質(zhì)累積指數(shù)均小于0,幾乎沒有污染;As、Cu、Zn分別為11件、6件、4件樣品在0~1之間,為無污染~輕度污染;Hg地質(zhì)累積指數(shù)大于0的件數(shù)有24件,存在有較大的輕度污染;Pb地質(zhì)累積指數(shù)位于0~1之間的件數(shù)占全部的樣品66%,通過箱圖了解到Pb的地質(zhì)累積指數(shù)的上下限之間相對較小,說明研究區(qū)Pb存在大范圍的輕度污染;Cd的地質(zhì)累積指數(shù)均大于0,且在1~2屬于中度污染較為集中,占樣品總數(shù)的75%,還有1件屬于大于2的中度到強度污染,說明Cd污染程度高。因此,研究區(qū)以Cd污染為主,污染程度以中度為主,還存在輕度的As、Cu、Zn、Pb、Hg污染。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]湖南省某縣稻田土壤重金屬污染特征及來源解析[J]. 穆莉,王躍華,徐亞平,李軍幸,戴禮洪,姜紅新,劉瀟威,趙玉杰,陳芳. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2019(03)
[2]蔬菜產(chǎn)地土壤重金屬污染評價及源解析[J]. 常蘭,周洪祥,蔣天玉,文雪梅,任若愚. 四川環(huán)境. 2018(06)
[3]瀘州市蔬菜種植地土壤重金屬污染特征及生態(tài)風(fēng)險評價[J]. 劉春莉,林瑜,楊懷金. 四川環(huán)境. 2017(03)
[4]南方典型丘陵區(qū)酸性土壤重金屬地球化學(xué)分布特征及來源分異解析[J]. 李杰,朱立新,戰(zhàn)明國,楊志強,鐘聰. 地質(zhì)學(xué)報. 2016(08)
[5]科學(xué)認(rèn)識和防治耕地土壤重金屬污染[J]. 張?zhí)伊? 土壤. 2015(03)
[6]蘇州地區(qū)水稻土重金屬污染源解析及端元影響量化研究[J]. 王成,袁旭音,陳旸,季峻峰,席斌斌. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2015(10)
[7]多元統(tǒng)計在土壤重金屬污染源解析中的應(yīng)用[J]. 林燕萍,趙陽,胡恭任,蘇光明. 地球與環(huán)境. 2011(04)
[8]浙江省水稻產(chǎn)地環(huán)境鎘污染分布及其風(fēng)險評價[J]. 趙科理,劉杏梅,徐建明. 土壤通報. 2009(02)
[9]土壤重金屬污染來源及其解析研究進(jìn)展[J]. 邵學(xué)新,吳明,蔣科毅. 廣東微量元素科學(xué). 2007(04)
碩士論文
[1]農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染來源解析技術(shù)研究[D]. 吳呈顯.浙江大學(xué) 2013
本文編號:3110898
【文章來源】:四川環(huán)境. 2020,39(04)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
研究區(qū)地層及土壤采樣點分布圖
土壤中的Cd主要來源于土壤酸化等地球化學(xué)反應(yīng),所占比例為29.37%,表明Cd與土壤中p H存在密切的地球化學(xué)關(guān)系。另外,Cd的來源對研究區(qū)自然母質(zhì)的繼承占25%;源于大氣降塵及耕作方式占22.22%和21.43%,還有較小程度來源于農(nóng)業(yè)化肥。研究區(qū)土壤主要為酸性土壤,且附近企業(yè)生產(chǎn)活動對外排放等,都會對Cd污染具有一定影響。土壤中的Zn、Ni、Cr、Cu主要來源是對自然母質(zhì)的繼承,約占48.38%~61.85%。其次,Zn、Ni受耕作方式影響較大,分別占19.55%、21.92%。Cr和Cu來源于對土壤酸化等地球化學(xué)反應(yīng),占16.87%及16.07%。其他影響因素不顯著。
本文采用了地質(zhì)累積指數(shù)[10]來評價土壤重金屬污染程度,該方法不僅考慮了自然地質(zhì)過程造成背景值的影響,也兼顧人為活動對重金屬污染的影響[11]。其計算公式為:Igeo=log2(Cn/KBn),式中Igeo表示地質(zhì)累積指數(shù),Cn表示樣品中元素n在土壤中的含量,K表示土壤母質(zhì)的不同可能會引起土壤背景值變動而的取得系數(shù)(一般取值為1.5),Bn表示土壤中元素的基準(zhǔn)值,本文采用研究區(qū)8個淺井中深度約1.8m處的土壤樣品的平均值。利用Forstner7級劃分標(biāo)準(zhǔn)[7]將地質(zhì)累積指數(shù)污染程度可分為七級,表示污染程度由無至極強,Igeo<0表示無污染,0≤Igeo<1表示輕度污染,1≤Igeo<2表示中度污染,2≤Igeo<3表示中度污染到強度污染。從研究區(qū)53件樣品土壤中8種重金屬地質(zhì)累積指數(shù)箱式圖來看(圖2),該區(qū)土壤中Cr和Ni地質(zhì)累積指數(shù)均小于0,幾乎沒有污染;As、Cu、Zn分別為11件、6件、4件樣品在0~1之間,為無污染~輕度污染;Hg地質(zhì)累積指數(shù)大于0的件數(shù)有24件,存在有較大的輕度污染;Pb地質(zhì)累積指數(shù)位于0~1之間的件數(shù)占全部的樣品66%,通過箱圖了解到Pb的地質(zhì)累積指數(shù)的上下限之間相對較小,說明研究區(qū)Pb存在大范圍的輕度污染;Cd的地質(zhì)累積指數(shù)均大于0,且在1~2屬于中度污染較為集中,占樣品總數(shù)的75%,還有1件屬于大于2的中度到強度污染,說明Cd污染程度高。因此,研究區(qū)以Cd污染為主,污染程度以中度為主,還存在輕度的As、Cu、Zn、Pb、Hg污染。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]湖南省某縣稻田土壤重金屬污染特征及來源解析[J]. 穆莉,王躍華,徐亞平,李軍幸,戴禮洪,姜紅新,劉瀟威,趙玉杰,陳芳. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2019(03)
[2]蔬菜產(chǎn)地土壤重金屬污染評價及源解析[J]. 常蘭,周洪祥,蔣天玉,文雪梅,任若愚. 四川環(huán)境. 2018(06)
[3]瀘州市蔬菜種植地土壤重金屬污染特征及生態(tài)風(fēng)險評價[J]. 劉春莉,林瑜,楊懷金. 四川環(huán)境. 2017(03)
[4]南方典型丘陵區(qū)酸性土壤重金屬地球化學(xué)分布特征及來源分異解析[J]. 李杰,朱立新,戰(zhàn)明國,楊志強,鐘聰. 地質(zhì)學(xué)報. 2016(08)
[5]科學(xué)認(rèn)識和防治耕地土壤重金屬污染[J]. 張?zhí)伊? 土壤. 2015(03)
[6]蘇州地區(qū)水稻土重金屬污染源解析及端元影響量化研究[J]. 王成,袁旭音,陳旸,季峻峰,席斌斌. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2015(10)
[7]多元統(tǒng)計在土壤重金屬污染源解析中的應(yīng)用[J]. 林燕萍,趙陽,胡恭任,蘇光明. 地球與環(huán)境. 2011(04)
[8]浙江省水稻產(chǎn)地環(huán)境鎘污染分布及其風(fēng)險評價[J]. 趙科理,劉杏梅,徐建明. 土壤通報. 2009(02)
[9]土壤重金屬污染來源及其解析研究進(jìn)展[J]. 邵學(xué)新,吳明,蔣科毅. 廣東微量元素科學(xué). 2007(04)
碩士論文
[1]農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染來源解析技術(shù)研究[D]. 吳呈顯.浙江大學(xué) 2013
本文編號:3110898
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