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社会经济的快速发展,将大量的重金属污染物带入了土壤,因此土壤重金属的污染也逐渐引起人们的关注与担忧。随着重金属污染物进入土壤,土壤的环境也在逐步恶化,不仅影响农作物的生长发育,降低农产品的产量和质量,甚至通过食物链危害人类健康。对土壤重金属的相关分析早已成为世界范围内的一个热点问题。本文采用火焰原子吸收分光光度法检测土壤中重金属总量,并采用BCR连续提取法分析重金属的各赋存形态,根据各赋存形态分析重金属的生物有效性,对了解环境的潜在生态危害程度具有十分重要的意义。采用单因子污染评价法、单项潜在生态风险指数法、综合潜在生态危害指数法、内梅罗评价法、基于改进AHP加权综合指数法对土壤重金属进行污染评价分析。对植物重金属进行检测,得出不同植物对重金属的富集系数。模拟不同pH值的酸雨对土壤进行淋溶,分析淋溶出的重金属铬、镉、铅、锌、铜浓度的变化趋势,对研究重金属迁移性以及其对土壤潜在危害提供理论依据。通过在土壤中加入一定的腐殖酸,控制反应条件后,检测重金属各形态的变化,系统了解在不同环境下腐殖酸对重金属赋存形态的影响。主要结果如下:⑴对土壤中重金属Cr、Cd、Pb、Zn、Cu、As总量进行检测,发现Pb、Zn、Cu、As都高于湖北省土壤背景值,而Zn、Cu均高于国标。分析11个样品的重金属Cr、Zn、Cu、Pb各形态,残渣态所占比重都较小,酸可溶态、还原态和可氧化态所占比重都较大,但该市土壤呈中性或弱碱性,因此减少了重金属的迁移转化及对生物的毒性。⑵用五种方法对重金属Cr、Cd、Pb、Zn、Cu、As进行污染评价分析,单因子污染评价法证明Cu和Pb已污染,Cr未污染。单项和综合潜在生态风险指数法表明采样点的6种重金属基本为轻微污染。而内梅罗评价方法证明大多数样品都已达到重污染级别。用加权平均综合指数法求出该市综合污染指数P=1.5091,污染水平是玷污级。⑶对土壤重金属Cr、Pb、Zn、Cu进行生物有效性分析。结论为重金属Cr、Zn、Cu的DAC数值相差较小,都大于Pb的DAC=0.10,因此前三种重金属的可利用形态和潜在可利用形态的和相差不大,生物活性相似。而铅的不可利用态所占比重最小,生物可利用性强。⑷检测采样点周围植物中重金属Cr、Cd、Pb、Zn、Cu、As含量,发现在植物体中,Zn的含量最高,Cu次之,Cd含量最低。整体来看,8种随机采的植物中,小飞蓬对于重金属Pb、Zn、Cu、As的BCF值最高,而构树对于重金属Cr、Pb、Cu的BCF值最小。⑸模拟不同pH值的酸雨对土壤进行淋溶,实验得出各重金属的释放规律较相似,即随着淋洗量的增加,淋溶出的重金属浓度由高到低,随后平稳释放的变化规律。五种重金属元素淋溶量从大到小依次为Zn>Cu>Pb>Cr>Cd,除了与土壤中本身含量及其形态组成相关外,还与重金属在酸性环境中发生的化学变化有关。⑹土壤中加入一定量的腐殖酸,能改变重金属形态。加入10%腐殖酸后,重金属Cr、Zn、Cu、Pb的酸溶态降低,可氧化态升高。金属Pb的酸溶态含量能随腐殖酸量的增加而减少,随着温度升高而下降,随着pH值的升高而降低。因此,通过降低非稳定态重金属比重,降低生物有效性,减少对生态环境的危害。