本文關(guān)鍵詞：縣域尺度耕地土壤重金屬的時(shí)空變異特征及污染源識別研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文以浙江省長興縣耕地土壤為研究對象,共采集136個(gè)表層土樣和126個(gè)亞表層土樣,分析測定了5種重金屬元素Cd、Pb、Cr、Cu和As含量,研究縣域尺度下重金屬的時(shí)空分布特征并進(jìn)行污染源識別研究。結(jié)果表明：(1)土壤重金屬含量描述性分析結(jié)果表明表層土壤中5種重金屬含量的平均值均高于亞表層。在表層土壤中Cd和As的平均濃度分別為0.23 mg kg-1和10.88 mg kg-1,以國家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 15168-1995)二級標(biāo)準(zhǔn)(pH6.5,水田；Cd和As標(biāo)準(zhǔn)限值分別為0.3 mg kg-1和30 mg kg-1)為依據(jù),樣品超標(biāo)率分別達(dá)到17.65%和2.94%,表明Cd和As在表層土壤呈現(xiàn)一定程度的累積。在亞表層土壤中,超標(biāo)率分別為11.90%和0.79%,土壤Cd和As仍呈現(xiàn)一定程度的累積。土壤表層和亞表層Pb、Cu和Cr含量均未超過GB15168-1995規(guī)定的二級標(biāo)準(zhǔn)的限值(Pb為250mg kg-1,Cr為250mg kg-1,Cu為50mg kg-1)。(2)土壤富集因子指數(shù)法分析表明：通過分析Cd等5種重金屬的富集因子(EF),發(fā)現(xiàn)表層土壤中重金屬的累積程度大小順序依次為CdAsCrPbCu:亞表層中的累積程度大小順序?yàn)镃dAsCrCuPb。土壤Cd和As的EF值變化范圍大,異常值較多,表明局部區(qū)域土壤Cd和As受外源人為影響較為明顯。土壤重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果表明表層和亞表層土壤重金屬內(nèi)梅羅綜合指數(shù)分別為1.299和1.129,均呈現(xiàn)輕度污染水平,而且表層污染程度比亞表層略為嚴(yán)重。(3)Cd、Cu、Cr、Pb和As 5種重金屬濃度具有不同的空間分布特征。除As以外,其余4種重金屬濃度在研究區(qū)域內(nèi)的分布特征較為相似,主要呈現(xiàn)西北和東南區(qū)域濃度較高的分布趨勢。土壤As以小浦鎮(zhèn)西南區(qū)域?yàn)闈舛茸罡唿c(diǎn)并呈放射狀遞減,同時(shí)李家巷和洪橋鎮(zhèn)局部區(qū)域As濃度較高。整體來看,表層土壤與亞表層5種土壤重金屬的空間分布特征大致相同。通過分析并研究2003年和2013年10年間長興縣表層土壤重金屬濃度的變化趨勢,發(fā)現(xiàn)除土壤As以外,長興縣80%-90%土地面積上的Cd、Cr、Pb和Cu濃度均未發(fā)生顯著性變化。土壤Cd、Pb、Cr和Cu在局部區(qū)域濃度降低。夾浦鎮(zhèn)和洪橋鎮(zhèn)局部區(qū)域的土壤Pb和Cr濃度略有上升,土壤Cd濃度僅在小范圍局部區(qū)域呈現(xiàn)一定程度的升高。然而土壤As濃度在10年間出現(xiàn)明顯上升,小浦鎮(zhèn)和槐坎鄉(xiāng)局部區(qū)域濃度變化范圍達(dá)到10～25 mg kg-1(4)長興縣逐步形成包括鉛蓄電池企業(yè)、建筑材料、印染紡織等5種發(fā)展迅速、獨(dú)具地域特色的產(chǎn)業(yè),不同類型的企業(yè)強(qiáng)烈地影響著不同重金屬濃度的空間分布特征。土壤Cd和Pb濃度的空間分布特征主要受鉛蓄電池和建筑材料企業(yè)的影響,而土壤Cu受機(jī)械制造和建筑材料企業(yè)分布的影響較大；土壤Cr濃度的空間分布特征很大程度上受到建筑和耐火材料企業(yè)的影響；而土壤As濃度受當(dāng)?shù)仄髽I(yè)影響較小,其空間分布特征很可能與含As農(nóng)藥、化肥和有機(jī)肥的不合理施用等農(nóng)業(yè)措施有關(guān)。長興縣2004年和2011年嚴(yán)格實(shí)施的2次環(huán)境整治政策對以鉛蓄電池企業(yè)為首的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造提升和優(yōu)化轉(zhuǎn)型升級。這2次專項(xiàng)整治行動起到積極作用,避免5種重金屬污染在10年間進(jìn)一步惡化。但重點(diǎn)工業(yè)區(qū)內(nèi)部分重金屬濃度的升高應(yīng)引起重視。(5)通過對19個(gè)土壤樣品的不同鉛同位素進(jìn)行測定,結(jié)果表明206Pb/204Pb, 207Pb/204Pb和208Pb/204P的變化范圍分別是18.095～18.675,15.558～15.656和38.414～38.907。206Pb/207Pb的變化范圍為1.163-1.197,其中最小值為1.163,遠(yuǎn)小于1.2(自然成因Pb的206Pb/207Pb最小值),表明土壤樣品受到一定程度人為活動的影響。通過進(jìn)行Pb同位素組成比值分析,結(jié)果表明土壤樣品的Pb同位素組成不滿足二元混合模型。通過進(jìn)一步建立土壤樣品及端元組分206Pb/204Pb-207Pb/204Pb-208Pb/204Pb值三角圖,發(fā)現(xiàn)土壤樣品Pb與工業(yè)廢棄物,燃煤過程和背景土壤關(guān)系最為緊密,滿足上述三種端元組分構(gòu)成的三元混合模型。本研究結(jié)果為土壤可持續(xù)利用、管理與保護(hù)提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持,對土壤重金屬污染防治和風(fēng)險(xiǎn)管理具有一定的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：縣域尺度 土壤重金屬 克里金插值 時(shí)空變異 鉛同位素源識別
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X53
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-14
• 第一章 引言14-25
• 1.1 耕地土壤重金屬污染14-18
• 1.1.1 耕地土壤重金屬污染現(xiàn)狀14-15
• 1.1.2 工業(yè)化進(jìn)展對土壤重金屬污染的影響15
• 1.1.3 道路交通導(dǎo)致的土壤重金屬污染15-16
• 1.1.4 農(nóng)業(yè)措施對土壤重金屬污染的影響16-17
• 1.1.5 土壤重金屬污染的危害17-18
• 1.2 土壤重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)和強(qiáng)度評價(jià)18-19
• 1.3 土壤重金屬來源的解析方法19-21
• 1.3.1 多元統(tǒng)計(jì)分析19
• 1.3.2 受體模型19-20
• 1.3.3 穩(wěn)定同位素分析20-21
• 1.4 土壤重金屬的空間變異21-22
• 1.4.1 地理信息系統(tǒng)21
• 1.4.2 地統(tǒng)計(jì)學(xué)21-22
• 1.4.3 克里金插值法22
• 1.5 研究意義和技術(shù)路線22-25
• 1.5.1 研究意義22-23
• 1.5.2 技術(shù)路線23-25
• 第二章 材料與方法25-35
• 2.1 研究區(qū)域基本情況25-28
• 2.2 土壤樣品的采集28-29
• 2.3 土壤樣品的分析測定29-31
• 2.3.1 土壤基本理化性狀的測定29
• 2.3.2 土壤重金屬含量的測定29-30
• 2.3.3 土壤鉛同位素組成的測定30-31
• 2.4 土壤重金屬富集因子指數(shù)法31
• 2.5 土壤重金屬內(nèi)梅羅污染指數(shù)法31-32
• 2.6 土壤重金屬半變異函數(shù)模型32-34
• 2.7 數(shù)據(jù)處理與圖件制作34-35
• 第三章 土壤重金屬環(huán)境質(zhì)量評價(jià)35-42
• 3.1 土壤重金屬含量特征及分析35-39
• 3.1.1 土壤重金屬含量的描述性分析35-38
• 3.1.2 土壤重金屬相關(guān)性分析38-39
• 3.2 土壤重金屬富集特征39-40
• 3.3 土壤重金屬污染綜合評價(jià)40-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第四章 土壤重金屬時(shí)空變異特征及污染源識別42-64
• 4.1 土壤重金屬半變異函數(shù)模型42-43
• 4.2 土壤重金屬的空間變異特征43-47
• 4.3 土壤重金屬2003～2013年時(shí)空變異特征47-50
• 4.4 土壤重金屬的污染源分析50-63
• 4.4.1 土壤重金屬污染源定性分析50-55
• 4.4.2 土壤重金屬鉛同位素源解析55-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 總結(jié)64-65
• 5.2 不足與展望65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-74
• 個(gè)人簡介74

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李莎,徐生強(qiáng),勇冰;紡織品中重金屬殘留生態(tài)環(huán)保問題的研討[J];中國標(biāo)準(zhǔn)化;2005年09期

2 汪開英;王福山;周斌;廖新O，

本文編號：360328