乌鲁木齐市郊安宁渠区农田土壤重金属污染现状调查与分析

摘要

土壤作为生态系统的基本组分，在社会环境中也占据着必不可少的地位，与人类的生产和生活息息相关。土壤系统也能够为日常的农业产业活动提供基本保障。对乌鲁木齐市北郊的安宁渠区农田土壤重金属含量进行分析，调查 Cu、Zn、Cd、Cr、Ni、Pb、Hg、As8种元素的含量，并对研究区土壤中的重金属浓度的空间分布给予分析，并采用土壤环境质量二级标准(pH>7.5)以及新疆土壤元素背景值为评价标准，对安宁渠区土壤重金属的污染现状给予评估，研究结果：
　　(1)与国家土壤的环境质量二级标准值相比，研究区农田土壤8种重金属中，只有As和Cd含量大于该限值，且超标率为6%和1%；与新疆土壤背景值相比，除As以外，其他七种元素的含量高于背景值1.5倍左右，8种重金属元素都有超标情况，超标率范围为60%-99%；累积趋势较显著，表明研究区内存在外界来源输入，且这8种重金属在土壤中已存在一定的富积。
　　(2)对安宁渠区8种金属元素做主成分分析，8种重金属元素的来源可分为三类，Zn、Cu、Ni为一类，三种元素的距离较近，元素之间的同源性较强；Hg、As为一类；Pb和Cd为一类，两两元素之间距离较近，同源性较强。对研究区内四个乡镇做相关性分析，结论与上述相似。
　　(3)研究区中As显示出了比较明显的空间范围内的自相关关系；Cu、Ni、Cr、Cd块基比的值大于75%，在空间尺度范围内属于弱相关关系，受人为影响较大。Zn、Pb和Hg元素在空间尺度范围内属于中等相关关系，主要受人为因素和土壤自然因素影响。
　　(4)研究区土壤中，Cu、Zn、Ni和Cr元素的分布状态相似，含量高的点位均分布在工业商业混合区附近和村落集中区域，含量低的点位分布在远离村镇的蔬菜集中种植区。Pb和Cd分布状态相似，含量高的点位多分布在蔬菜集中种植的区域和工厂近旁。Hg和As在四十户乡和青格达湖乡含量分布较大或由污水灌溉导致。
　　(5)安宁渠区农田土壤中8种重金属的单项污染指数顺序为Hg>Cd>Zn>Ni>Cu>Cr>Pb>As，Hg的单项污染指数均值是4.68，已经是重度污染；As还处于清洁水平；其余6种元素均处于轻度污染。
　　(6)研究区土壤重金属的综合污染指数平均值为3.70，整体属于重度污染。研究区四个乡镇，六十户乡处于轻微污染等级，青格达湖乡、四十户乡和安宁渠镇为重度污染等级；
　　(7)安宁渠区农田土壤中8种重金属单项潜在生态风险指数均值由大到小排列为：Hg>Cd>As>Ni>Cu>Pb>Cr>Zn，Cd处于中度生态危害，Hg处于很强生态危害，其余6种元素为轻微生态危害，Hg对研究区生态风险贡献率最高。研究区综合生态风险指数RI均值为301.66，研究区土壤整体属于强生态危害。

目录

第一章 引言

1.1 研究背景及意义

1.2国内外相关研究现状

1.3 研究内容

1.4技术路线图

第二章 研究内容与方法

2.1 研究区概况

2.2 实验仪器与药品试剂

2.3 样品的采集和处理

2.4 测试指标与方法

2.5样品测定的质量控制

2.6 数据的统计分析

第三章 安宁渠区农田土壤重金属含量现状

3.1安宁渠区农田土壤8种重金属含量描述

3.2 土壤重金属元素污染源多元分析

3.3小结

第四章 安宁渠区农田土壤8种重金属空间分布

4.1 8种重金属空间特征

4.2 安宁渠区土壤重金属含量空间分布特征

第五章 安宁渠区农田土壤环境质量污染评价

5.1土壤污染评价方法

5.2土壤污染评价标准

5.3 8种重金属单因子污染指数评价

5.4 8种重金属综合污染指数评价

5.5 研究区潜在风险评价

5.6小结

第六章 研究结论及展望

6.1结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士研究生期间发表的学术论文

攻读硕士研究生期间参与的课题

致谢

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