遵义县农业土壤重金属分布特征、潜在生态危害和地质累积污染研究

摘要

随着社会经济的发展，人类在生产过程中排放出大量有害重金属物质进入土壤，使得土壤结构和功能恶化，质量下降，并且直接危害到人类的健康和发展。因此，研究土壤重金属污染状况及其分布规律并对土壤环境质量进行分析，具有重要的理论意义和实践意义。 本文通过实地调查、收集资料和实验室分析，对贵州省遵义县农业土壤表层重金属镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、汞(Hg)，砷(As)五种重金属元素含量进行调查研究。对测试数据进行统计分析，得出了遵义县农业土壤中重金属Cd、Pb、Cr、Hg、As平均含量分别为0.356mg/kg、34.15mg/kg、50.58mg/kg、0.182mg/kg、10.92mg/kg：通过地球化学基线理论研究了遵义县农业表层土壤中重金属Cd、Pb、Cr、Hg、As的环境地球化学基线含量分别为0.147mg/kg、20.59mg/kg、42.78mg/kg、0.090mg/kg、6.54mg/kg，进一步得出重金属富集系数由大到小排序Hg>Cd>As>Pb>Cr，土壤中Hg的富集系数为102/22％；通过变异函数分析，Cd、Hg的理论模型为球状模型，Pb、Cr线形有基台值模型，As为指数模型，Pb、Cr、As在空间上具有较好的结构性，Cd、Hg具有较强的空间异质性；该地区土壤五种重金属之间相关性很强，相关系数均在为0.86以上。 对遵义县农业土壤潜在生态危害分析及地质累积污染分析，潜在生态风险指数小于150，处于轻微生态危害级别。各元素单项生态危害系数各元素没有超过40，处于轻微生态危害级别，单项生态危害系数Ei排序为Cd>Hg>As>Pb>Cr，单项污染指数Pi排序为Cd>Hg>Cr>As>Pb，相比，可以看出土壤中较高水平的Cd、Hg在构成土壤环境污染的同时，也构成了相应的生态危害；地质累积污染分析遵义县Cd、Pb、Cr、Hg，As地质累积指数分别为0.691、0.159、-0.343、0.155、0.431。对该地区889个样品进行各元素潜在生态危害分析和地质累积污染分析，结果判识大致相同遵义县土壤重金属含量比较高，主要是土母岩重金属含量影响、工业“三废”排放、长期施用化肥、汽车尾气及人类活动影响等原因造成。

目录

文摘

英文文摘

声明

1. 绪论

1.1研究目的与意义

1.2国内外相关研究概况

1.2.1土壤重金属污染特点及危害

1.2.2土壤背景值

1.2.3土集重金属污染的修复技术

1.2.4土壤空间变异性研究进展和地球化学基线研究

1.2.5土壤重金属污染评价

1.3课题来源

2.样品的采集、处理和分析方法

2.1研究区域概况

2.2研究方法

2.2.1样品的采集与制备

2.2.2样品分析

2.2.3分析结果的准确度和精密度检验

2.3数据处理

3.遵义县农业土壤重金属含量分布特征

3.1土壤重金属含量分析

3.1.1土壤重金属含量监测结果统计分析

3.1.2与国内主要城市及地区土壤重金属含量相比

3.2重金属元素富集特征

3.2.1土壤中重金属元素超背景值样本数及超背景值率

3.2.2土壤重金属元素富集系数分布

4.遵义县农业土壤重金属空间结构分析

4.1土壤重金属空间变异分析方法

4.1.1半变异函数及其理论模犁

4.1.2空间变异结果分析

4.2遵义县土壤中各元素相关性分析

5.遵义县农业土壤重金属环境地球化学基线研究

5.1遵义县农业土壤中五种重金属基线研究方法

5.2结果分析

5.2.1遵义县农业土壤中Cd的基线的确定

5.2.2遵义县农业土壤中Hg的基线的确定

5.2.3遵义县农业土壤中Cr的基线的确定

5.2.4遵义县农业土壤中Pb的基线的确定

5.2.5遵义县农业土壤中As的基线的确定

6.遵义县土壤重金属潜在生态危害分析及地质累积污染分析

6.1分析方法

6.1.1潜在生态危害分析

6.1.2地质累积污染分析

6.2结果分析

6.2.1潜在生态危害结果分析

6.2.2地质累积污染分析结果分析

7.遵义县农业土壤重金属污染及防治

7.1遵义县农业土壤中重金属污染原因分析

7.1.1受成土母岩重金属含量的影响

7.1.2工业污染

7.1.3化肥农药引起的上壤面源污染

7.1.4汽车尾气污染

7.1.5人类活动引起的土壤污染

7.2土壤重金属污染防治

7.2.1采取有效措施，严格控制工业“三废”排放

7.2.2合理施肥、科学施肥

7.2.3化学措施

7.2.4加强生物修复技术的应用与研究

8.结论

致谢

附录

参考文献