安徽庐江县砖桥潜在富硒土壤重金属元素空间变异与来源

摘要

cqvip:为查明安徽省庐江县砖桥村周边潜在富硒区土壤中重金属及Se元素的空间分布特点及来源,采集该区域范围内430个表层(0~20cm)土壤样品,测定土壤中w(OM)、w(TN)、w(TP)、w(K2O)、w(TS)、w(TFe2O3)、w(As)、w(Cd)、w(Cr)、w(Cu)、w(Hg)、w(Pb)、w(Ni)、w(Se)和w(Zn),并运用GIS、地统计学和主成分分析等方法进行土壤重金属元素空间变异特性与来源分析.结果表明:研究区土壤中w(Cr)、w(Ni)均低于GB15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》中的土壤污染风险筛选值,只有1个采样点的w(As)、w(Hg)和极少数采样点的w(Cd)、w(Pb)、w(Zn)以及部分采样点的w(Cu)超过GB15618—2018土壤污染风险筛选值,但农产品不存在Cu污染风险.土壤重金属和Se的质量分数的变异系数为0.23~0.80,属中等程度变异.土壤中w(Cr)与w(Ni),w(As)与w(Se),w(Cu)与w(Pb)、w(Zn)、w(Hg)、w(Cd)的空间分布特征相似,w(Zn)、w(Se)、w(Cu)、w(Cr)、w(Ni)的空间自相关性均较强,w(Pb)、w(As)、w(Hg)、w(Cd)的空间自相关性均处于中等水平,提取的5个主成分累计方差贡献率为71.677%.土壤中Se主要来源于富硒岩矿石,Cu、Zn主要来源于地质背景(矿脉发育),Cr、Ni主要来源于成土母质,Pb、Cd、Hg主要受到地质背景和农业活动的共同影响,As受到富硒岩矿石和农业活动的共同影响.研究显示,综合土壤元素含量、变异强度、空间自相关及其提取的主成分,能有效识别成土母质、地质背景及农业活动等对农田土壤中重金属的影响;研究区内富硒岩矿石可持续为区域土壤提供Se源,土壤质量可满足地方发展特色富硒农业的要求.