本文關鍵詞：訥河市耕地重金屬空間分布與環(huán)境質量評價，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：土壤是人類賴以生存的重要資源之一,以土壤作為基礎的耕地是農業(yè)生產的根基,耕地土壤質量的優(yōu)劣深深影響著農產品的產量和品質。我國是具有十三億人口的大國,農業(yè)深深關系到國家安全問題。隨著工農業(yè)的飛速發(fā)展和城市化進程的加快,耕地重金屬污染情況日益嚴重,為農產品質量和國民健康埋下了隱患。探明耕地重金屬空間分布情況、掌握耕地重金屬污染程度能夠為我國耕地污染防治和耕地質量保護工作打下堅實的基礎,進而達到保護耕地資源、保障糧食安全的目的。黑龍江省是我國農業(yè)大省,在糧食產量連年增產的背后也伴隨著耕地污染。農藥、化肥、地膜等在農業(yè)生產中的應用,致使重金屬大量富集,造成耕地土壤污染。隨著農業(yè)糧食生產結構的大規(guī)模調整,黑龍江省積極響應十八屆五中全會綠色發(fā)展理念和“十三五”國家規(guī)劃綱要,大力發(fā)展綠色有機農業(yè),走安全高效綠色發(fā)展之路,為食品安全、生態(tài)環(huán)境安全和國民健康提供基礎保障。訥河市隸屬黑龍江省齊齊哈爾市,自然條件優(yōu)越,具有發(fā)展綠色農業(yè)得天獨厚的優(yōu)勢。通過針對訥河市耕地土壤重金屬空間分布特征及其環(huán)境質量評價進行研究分析,能夠準確把握訥河市耕地環(huán)境質量情況,對保障訥河市耕地質量安全、防治土壤污染和發(fā)展綠色農業(yè)具有重要的指導意義,對于黑龍江省其他地區(qū)耕地質量安全保護工作也具有一定的參考價值和借鑒作用。本文主要基于訥河市耕地中8種重金屬元素(Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni、Hg、As)樣本數據和土地利用數據,運用空間插值與空間分析手段,分析8種重金屬的統(tǒng)計特征與空間分布特征,最終運用單因子指數法和內梅羅指數法對訥河市進行耕地重金屬單因子與綜合環(huán)境質量評價,確定訥河市耕地污染狀況。主要內容與結論如下:(1)訥河市耕地重金屬空間模擬。通過運用GS+軟件進行半方差函數分析,可得8種重金屬的最優(yōu)空間插值模型分別是Cd-高斯模型,Cr-高斯模型,Pb-指數模型,Cu-指數模型,Zn-球形模型,Pb-高斯模型,Hg-高斯模型,As-環(huán)形模型。通過塊金系數和變程大小可知,Hg、As主要受隨機性因素影響;Pb、Ni同時受結構性因素和隨機性因素影響;其他元素受結構性因素的影響更深。Pb均一性較好,Cd、Cr、Cu、As小范圍內變異較強。(2)訥河市耕地重金屬空間分布特征分析。通過對樣點進行統(tǒng)計學分析可知,研究區(qū)內Cd和Cu兩種元素存在超標情況。通過運用Arc GIS軟件進行空間插值與空間疊加分析,獲得訥河市耕地內8種重金屬的整體空間分布趨勢如下:Cd由北向東南逐漸遞減,超標地塊集中于北部;Cr由東南偏東部向其他方向遞減;Pb分布較為均一平緩;Cu的分布較不規(guī)律,超標地塊集中于中部偏南;Zn分布最不規(guī)律,其中高含量區(qū)呈現為多個散點狀分布在南部、東部地區(qū);Ni由北向南逐漸遞減,含量偏向中等;Hg主要呈現由東南部至北部遞減趨勢;As的分布呈現呈現由東北部、南部向西北部遞減的效果。通過相關性分析可知,各元素之間存在一定的相關性但強度不大。Cu-Zn、Cr-Zn存在同源性的可能性較高;研究區(qū)內部可能不存在Cd與Cu的復合污染。(3)訥河市耕地重金屬環(huán)境質量評價。各重金屬在訥河市內單因子污染程度相對較小,多呈現未污染狀態(tài)。其中Cd、Cu污染程度較大,Hg的污染指數相對較小。除老萊鎮(zhèn)、訥河監(jiān)獄、學田鎮(zhèn)的重金屬元素Cd以及長發(fā)鎮(zhèn)、同義鎮(zhèn)、訥河鎮(zhèn)的重金屬Cu呈現輕度污染以外,其余各行政鄉(xiāng)鎮(zhèn)的重金屬元素均呈現未污染狀態(tài)。訥河監(jiān)獄、學田鎮(zhèn)、老萊鎮(zhèn)、訥河鎮(zhèn)、六合鎮(zhèn)、二克淺鎮(zhèn)重金屬污染地塊分布較為分散,和盛鄉(xiāng)、興旺鄂溫克、通南鎮(zhèn)則較為集中。訥河市耕地綜合污染情況為輕度污染。全市耕地地塊污染等級主要為尚清潔(警戒線)和輕度污染兩個等級。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均未達到無清潔(安全)級別;興旺鄂溫克族鄉(xiāng)、通南鎮(zhèn)達到尚安全(警戒線)級別,但仍需加強對重金屬污染的防治;其他15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)受到重金屬輕度污染。
【關鍵詞】：耕地 土壤環(huán)境質量 重金屬污染 空間模擬 訥河市
【學位授予單位】：東北農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X82;X53
【目錄】：

• 摘要8-10
• 英文摘要10-13
• 1 引言13-23
• 1.1 選題依據13-15
• 1.1.1 研究背景13-14
• 1.1.2 研究意義14-15
• 1.2 國內外研究動態(tài)15-19
• 1.2.1 土壤重金屬污染15-16
• 1.2.2 土壤環(huán)境質量評價16
• 1.2.3 地統(tǒng)計學在重金屬空間分析中的應用16-18
• 1.2.4 當前研究的特點及存在問題18-19
• 1.3 主要研究內容19-20
• 1.3.1 研究目的19
• 1.3.2 研究內容19-20
• 1.3.3 研究難點與關鍵點20
• 1.4 研究方法與技術路線20-22
• 1.4.1 研究方法20-21
• 1.4.2 技術路線21-22
• 1.5 論文特色與創(chuàng)新之處22-23
• 2 相關概念界定23-25
• 2.1 耕地23
• 2.2 重金屬污染23-24
• 2.3 耕地土壤環(huán)境質量24-25
• 3 研究區(qū)概況與數據來源25-31
• 3.1 研究區(qū)概況25-29
• 3.1.1 自然環(huán)境概況25-26
• 3.1.2 社會經濟概況26-28
• 3.1.3 土地利用及農業(yè)發(fā)展狀況28-29
• 3.2 數據來源29-31
• 4 耕地土壤重金屬分布的空間模擬31-38
• 4.1 空間分析和插值方法31-33
• 4.1.1 半方差函數31-32
• 4.1.2 空間插值32-33
• 4.2 空間插值擬合方法和結果33-38
• 4.2.1 異常值處理和正態(tài)分布檢驗33
• 4.2.2 空間插值擬合33-35
• 4.2.3 空間插值結果分析35-36
• 4.2.4 精度驗證36-38
• 5 耕地土壤重金屬空間分布特征分析38-52
• 5.1 重金屬樣點統(tǒng)計性特征38-41
• 5.1.1 基本統(tǒng)計學分析38-39
• 5.1.2 富集與超標情況39-41
• 5.2 耕地重金屬空間分布特征41-50
• 5.2.1 Cd在耕地土壤中的空間分布特征42-43
• 5.2.2 Cr在耕地土壤中的空間分布特征43-44
• 5.2.3 Pb在耕地土壤中的空間分布特征44-45
• 5.2.4 Cu在耕地土壤中的空間分布特征45-47
• 5.2.5 Zn在耕地土壤中的空間分布特征47
• 5.2.6 Ni在耕地土壤中的空間分布特征47-48
• 5.2.7 Hg在耕地土壤中的空間分布特征48-49
• 5.2.8 As在耕地土壤中的空間分布特征49-50
• 5.3 重金屬相關性分析50-52
• 5.3.1 相關性分析原理與公式50-51
• 5.3.2 重金屬相關性分析51-52
• 6 耕地土壤重金屬環(huán)境質量評價52-61
• 6.1 耕地土壤重金屬環(huán)境質量評價的標準52
• 6.2 耕地土壤重金屬環(huán)境質量評價的方法52-54
• 6.2.1 評價單元劃分52-53
• 6.2.2 影響因子選擇53
• 6.2.3 評價方法選擇53-54
• 6.3 土壤環(huán)境質量評價結果分析54-61
• 6.3.1 單因子污染評價分析54-58
• 6.3.2 綜合污染評價分析58-61
• 7 結論與展望61-64
• 7.1 主要研究結論61-62
• 7.2 研究展望62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-72
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文72

  本文關鍵詞：訥河市耕地重金屬空間分布與環(huán)境質量評價，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：447039