北碚区菜地土壤重金属含量分析与环境质量评价

被引量 : 0次 | 上传用户:ziones
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,由于现代工农业的迅速发展,土壤环境污染不断加剧,其中土壤重金属污染尤为突出。菜地土壤中累积的重金属元素在蔬菜中不断富集,最终通过食物链进入人体,严重威胁人类的身体健康。当前菜地土壤重金属污染受到了学者和政府部门的广泛关注,为提高蔬菜质量,保障居民身体健康,农业部启动“无公害食品行动计划”,“无公害”已经成为蔬菜市场准入的必备条件,这对蔬菜生产地的土壤环境质量提出了更高的要求。为了摸清北碚区菜地土壤环境质量现状,在北碚菜地集中区复兴、歇马和东阳三个镇共选取了9个样地,每个样地设置5-7个样点采集表层土壤,共采集土样49个,分别对其土壤pH值、有机质含量、机械组成、质量磁化率等土壤理化性质和Cd、Pb、Cu、Zn4种重金属全态及有效态含量进行了测定,分析了菜地土壤重金属含量特征以及土壤理化性质和菜地生产环境条件(经营方式)对土壤重金属含量的影响;在复兴、歇马和东阳三镇设置4个外源源点,采集不同距离土样,并在各镇采集一组土壤剖面(A、AC、C、R层)土样,共计33个土样,以此为依据分析了土壤Cd、Pb、Cu、Zn的来源;采用单项累积指数、地质累积指数、内梅罗污染指数、CPI综合污染指数、潜在生态危害指数和生态风险指数等方法分别对北碚区菜地土壤的重金属累积状况、污染风险和生态风险进行了评价,同时探索了基于土壤重金属有效态含量的环境质量评价方法,对以磁化率浓集因子评价土壤环境质量的方法进行了验证,结果表明:(1)研究区菜地土壤Cd、Pb、Cu、Zn全态含量平均值分别为0.26mg/kg、20.38mg/kg、22.69mg/kg、79.58mg/kg,普遍高于重庆市土壤背景值,特别是土壤Cd全态含量达到背景值2倍;4种重金属有效态含量分别为0.05~0.32mg/kg、0.14~10.51mg/kg、0.93~9.43mg/kg、0.15~13.80mg/kg,对应的生物有效性系数分别为17.14-91.27%,0.64~26.31%,3.91-40.19%,0.25-11.22%,其中土壤Cd的生物有效性系数较高;土壤重金属有效态含量及生物有效性的变异系数较全态含量要大,说明其影响因素较为复杂。(2)研究区菜地土壤重金属全态含量之间有明显的相关关系,存在同源的可能性大;研究区内源(土壤母质)对表层土壤Cd、Pb、Cu、Zn全态含量的贡献不大,在评价本区域土壤重金属生态风险和环境污染时可以忽略其影响;研究区菜地土壤4种重金属全态含量受外源影响明显,除距公路高值出现在30m附近外,距其他外源源点如机械厂、居民点高值均出现在0~15m的近距离范围内;受公路和机械厂单一影响,4种重金属表现出较强同源性,受公路和化工厂双重影响和居民点单一影响,同源性较弱。土壤理化性质中pH值对土壤Cd、Cu、Zn全态含量影响较大,在酸性土壤中随着土壤pH值增加土壤重金属全态含量增加。此外,不同菜地经营方式及其施肥类别对研究区土壤Cd、Cu、Zn全态含量的影响较大,在蔬菜基地经营方式下施用无机肥,土壤Cd、Cu、Zn全态含量少,传统菜地经营方式下施用有机肥,土壤Cd、Cu、Zn全态含量多。(3)研究区菜地土壤Cd、Pb、Cu、Zn全态含量与有效态含量之间有极显著的正相关关系,说明研究区土壤4种重金属全态含量是有效态含量的主控因子,但是二者的大小变化并非完全一致,可见有效态含量还受到其他因素的影响。土壤理化性质中pH值和有机质(SOM)含量对土壤Cd、Pb、Cu、Zn有效态含量影响较大:在中性和酸性土壤中随着土壤pH值升高,4种重金属生物有效性系数减小;土壤有机质含量与4种重金属有效态含量则存在显著或极显著的正相关关系。内源对土壤4种重金属有效态含量没有直接的影响,而外源的影响较大,与外源源点不同距离土壤Cd、Pb、Cu、Zn有效态含量的分布与全态含量一致,与工厂(机械厂)不同距离土壤有效态含量的高值分布范围较全态含量更广,达到0~30m。此外不同菜地经营方式及其施肥类别对研究区土壤Cd、Cu、Zn有效态含量全态含量的影响较大,在不同经营方式下施用无机肥,土壤Cd、Cu、Zn有效态含量都较少,传统菜地经营方式下施用有机肥,土壤Cd、Cu、Zn有效态含量多。(4)研究区菜地土壤Cd累积状况严重,在土壤重金属整体累积状况中有较大的分担率,而土壤Pb、Cu、Zn累积状况相对轻微,分担率也较低,通过不同方法的单项指数对研究区菜地土壤4种重金属全态含量进行环境质量评价,结果显示,土壤Cd污染较为严重,对研究区菜地土壤环境形成了一定的生态威胁,其余3种重金属基本为未污染状态;基于土壤Cd、Pb、 Cu、Zn全态含量的各项综合指数显示,研究区菜地土壤整体上达到无公害蔬菜生产土壤环境要求,复兴镇蔬菜基地符合绿色蔬菜生产土壤环境要求。通过对不同评价方法的对比分析,提出适于研究区的土壤环境质量评价方法,同时对评价方法的选用与完善提出建议。(5)对研究区菜地土壤重金属有效态含量进行环境质量评价,结果显示在土壤Cd、Pb、 Cu、Zn中,Cd有效态含量较高,存在一定程度的污染;基于4种重金属有效态含量的综合指数显示,研究区菜地土壤重金属有效态含量处于安全级,与基于全态含量进行环境质量评价得出的结论一致,但是个别土样的评价结果与全态含量评价结果仍然存在较大差异,说明以土壤重金属全态含量评价土壤环境质量虽然能够从整体上判断出区域土壤重金属的污染状况,但是其评价标准仅仅考虑土壤pH值对重金属生态有效性的影响,评价结果不能直接反映出土壤重金属对土壤-植物系统形成的生态风险与危害;目前我国基于土壤重金属有效态含量的土壤环境质量评价研究还处于起步阶段,评价方法较为欠缺,并且尚未制定针对重金属有效态含量的评价标准,因而基于土壤重金属有效态含量的环境质量评价研究十分必要与迫切。土壤磁化率与土壤重金属全态含量及其评价单项、综合指数均有较好的相关性,但以土壤磁化率浓集因子对研究区菜地土壤环境质量进行评价,结果不够准确。
其他文献
一直以来,旅游以其强劲的经济拉动优势吸引着所有人的目光。近年来,随着全球经济一体化和知识经济的兴起,城市间的竞争更加激烈,城市旅游的竞争也越演越烈,有关城市旅游竞争力的研
早在我国改革开放之后的科教兴国战略中邓小平就提出教育从娃娃抓起的口号,如今物质生活高度繁荣,全球的教育思想处在不断变化之中,儿童缺乏充分的自主性和自立精神,缺乏社会
这是一个被称为“浅阅读”的时代,现代通讯技术的快速进步为文化传播带来了巨大便利,同时也在前所未有地改变人们的阅读心理和阅读习惯。在过往的人类文明史中,与浅阅读相对的深
随着中国国际地位的提升,中国与世界的政治、经济、文化、交流日益加深,全球掀起学习汉语的热潮,不但来华的外国留学生日益增多,而且世界各国的孔子学院也如雨后春笋的迅速发展。
铁路作为我国交通运输体系的骨干,是国民经济的大动脉。当前我国的铁路部门还是国家的公共事业重要组成部分,承担着我国公共运输的重要责任。而作为铁路工作者,其日常工作就是
背景:急性心肌梗死时心肌梗死的面积与患者的预后有直接关系。因此,评估心肌梗死面积对指导临床治疗有重要的意义。以12导联心电图计算的SelvesterQRS记分法可以用来估计心肌梗
城镇是人类赖以生存的空间基础,良好的城镇景观布局及景观形态能够带来舒适、惬意、宜居的居住环境,这正是城镇建设的终极目标。我国经过几十年的建设摸索,很多学者对当前的
目的:了解0–3岁湿疹患儿的睡眠状况,明确湿疹患儿睡眠障碍及各种相关症状的发生率、睡眠时间及家长对湿疹患儿睡眠质量的评价。方法:采用前瞻性、面对面、一对一连续采样的问卷
1997年发生的亚洲金融风暴及2007年的金融海啸相继打击全球各国的经济增长。于2011年,OECD成员国只录得1.5%的经济增长,全球经济增长顿失动力。于是,世界各国都将目光放到经
目的:探讨高敏心肌肌钙蛋白I(hs-cTnI)早期诊断急性心肌梗死(AMI)的临床应用价值及探讨实验室对AMI诊断的模式。方法:收集2011年8月到2011年11月之间207例胸痛为首发症状的疑似急性