麗水市城市土壤中重金屬和磷的空間分布、磁學監(jiān)測和污染風險評價.pdf

1、城市是人類社會、經(jīng)濟、文化活動的中心場所，城市土壤在人居環(huán)境質(zhì)量、城市生態(tài)功能等方面有著重要的作用。頻繁的人類活動諸如工業(yè)、交通運輸?shù)?，會使城市土壤遭受強烈的人為干擾，造成較為嚴重的土壤環(huán)境污染，如土壤重金屬污染、土壤磷素超量累積等，會對人居環(huán)境和水環(huán)境構成嚴重威脅。本文以麗水市城市規(guī)劃區(qū)表土為研究對象，測定其基本理化性質(zhì)，重金屬(Cr、V、Co、Cu、Mn、Ni、Zn、Cd、Pb、As)全量，土壤磁性參數(shù)以及不同化學形態(tài)磷，通過研究這

2、些指標間的相關關系、空間分布特征，來研究城市化進程對土壤環(huán)境質(zhì)量的影響，結(jié)果表明：
　　 (1)對麗水市城市土壤重金屬元素含量分析發(fā)現(xiàn)， Cu、Zn、Cd、Pb平均含量分別為35.75mg·kg-1、191.97 mg·kg-1、0.53 mg·kg-1、63.15 mg·kg-1，是其自然環(huán)境背景值的2.02倍、2.79倍、3.17倍、2.47倍，說明麗水城市表層土壤已經(jīng)不同程度的受到Cu、Zn、Cd、Pb污染。
　　

3、 (2)基于地統(tǒng)計學方法，對麗水市城市土壤重金屬含量進行空間自相關分析，發(fā)現(xiàn)除As外，其余九種重金屬空間自相關性都很強。利用ArcGIS的地統(tǒng)計學模塊，對重金屬含量進行空間插值制圖，發(fā)現(xiàn)其空間分布趨勢相似，高值區(qū)基本都分布在人類活動較集中的老城中心區(qū)域。利用綜合污染指數(shù)法(IPI)和Hankanson生態(tài)危害指數(shù)法(RI)對其污染風險進行評價分析，發(fā)現(xiàn)IPI>3區(qū)域集中分布于老城中心，150

4、分布于老城中心區(qū)域。
　　 (3)麗水城市土壤重金屬含量與其理化性質(zhì)相關分析發(fā)現(xiàn)，它們之間存在極顯著相關性，說明土壤本身的理化性質(zhì)與重金屬積累有一定關系。主成份分析和聚類分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，麗水城市土壤重金屬Cr、Ni、Cd、Zn、Cu和Pb具有相同的來源，主要來自交通和人為活動，重金屬元素Mn、V、Co具有相同的來源，可能主要來源于土壤的自然成土因素，其中Co可能和交通污染有一定的關系。
　　 (4)通過對城市土壤中10種重

5、金屬元素含量與土壤磁性參數(shù)值進行相關性分析，發(fā)現(xiàn)重金屬含量均與磁化率x、SIRM呈正相關關系，其中Zn含量與磁化率之間的相關性最強。頻率磁化率與重金屬含量均呈負相關關系，其中Cr和Cd含量與Xfd達到0.05顯著負相關水平，表明較高磁化率和較低頻率磁化率的土壤中重金屬積累量較高。此外，城市土壤的磁化率與重金屬含量空間分布趨勢具有高度一致性，以上分析均表明城市土壤磁性指標可作為重金屬含量的代用指標，用來指示土壤重金屬積累狀況。
　　

6、 (5)對土壤理化性質(zhì)與四種磷含量進行相關分析，結(jié)果表明土壤磷含量與土壤酸堿性、土壤機械組成、有機質(zhì)含量、土壤全氮含量、土壤的游離氧化鐵含量有關。對土壤全磷和四種不同形態(tài)磷含量進行相關性分析，發(fā)現(xiàn)它們之間都有很好的相關性。對土壤全磷和四種浸提劑提取磷含量空間插值分析，發(fā)現(xiàn)磷素積累現(xiàn)象具有明顯地域性，人為活動密集區(qū)域如工業(yè)區(qū)、居民生活區(qū)以及周邊蔬菜地磷素積累較為明顯。
　　 (6)本文利用土壤磷素淋失“突變點”方法來評估土壤磷素