土壤可见光-近红外反射光谱与重金属含量之间的相关性

摘要

发展基于反射光谱技术的快速、简便、低成本的土壤重金属信息提取方法是区域土壤重金属污染治理所需要的.选择江西贵溪铜冶炼厂污染区,分析了9种重金属元素(Cu、Pb、Zn、Cd、Co、Ni、Fe、Mn及Cr)与土壤可见光-近红外反射光谱之间的相关性及其相关的原因.研究表明,研究区土壤中存在Cu(含量介于66.71～387 mg kg-1之间)和Cd(含量介于0.36～6.019 mg kg-1之间)的强烈富集.土壤重金属含量与反射光谱之间存在显著相关,污染元素Cu的最高相关系数为-0.87,Pb、Zn、Co、Ni、Fe的最高相关系数达到高度相关(|r|＞0.80),Cr、Cd、Mn的最高相关系数达到显著相关(|r|＞0.70).微分光谱适于获取土壤中的重金属元素信息,利用组合波段能显著提高相关性.Cu与反射光谱之间的相关性主要受有机质的影响;Pb、Zn、Co、Ni主要受黏土矿物和铁锰氧化物的影响;Cr与反射光谱之间的相关性同时受有机质和黏土矿物的影响.