低山丘陵区农林壤重金属污染特征及空间变异性研究——以四川五通桥区为例.pdf

摘 要 四川省低山丘陵区长期承担着为四川大部份人|j提供粮食和其它生活资料的任务，人 口压力和经济的快速发展对这些区域的生态系统和士壤生态环境构成巨大的压力，加上以 牺牲环境为代价的]二业生产方式和农村点面源污染的冲击，使得低山丘陵区的土地承载负 荷日趋饱和，土壤生态环境退化严重，土壤环境质量逐年降低，土壤污染问题日渐突出。 因此，本文以典型的低山丘陵区和人口稠密区为例，以地统计学原理为依据在四川五通桥 区境内的农业和林、lk用地中确定了93个样点，同步采集0～20ClIl土壤样品和地上植物样 品，分析测得土壤和植物铅、镉、铜、锌、镍、铬、砷七种重金属元素含量。在ArcGIS 支持下，以区域化变量为理论依据，对该区土壤重金属含量的空问变异和区域污染特征进 行研究，同时对采集的蔬菜样品进行污染评价，并对超富集植物的筛选进行初步调查研究。 结果表明： (1)五通桥区土壤铅、镉、铜、锌、砷含量为对数jF态分布特征，采用几何平均值 及标准差作为代表值；镍、铬含量为正态分布特征，以算术平均值及标准差作为代表值。 33．204-17．21 O．80i-0．29 含量分别为Pb mg．kg。(cv47．85％，n=93)、Cd 27．9i-10．95 98．734-47．36 n=93)、Cu mg．kg～(cv37．17％，n293)、Zn As¨．504-3．94 32．634-7．58 mg．kg。(cv32．57％，n293)、Nimg．kg～(cv 不同程度的增加，铜、镍、铬含量与之持平。七种重金属的含量增幅顺序为镉砷锌铅 镍铜铬。 (2)五通桥区土壤中的主要污染元素是铅、镉、锌、砷，相关分析表明，铅、镉、 则与其它六种重金属的相关性都很低，说明具有独特的生态过程和污染来源。铜、镍、铬 三种元素在土壤中的含量与背景值持平，同时也具有相对较高的复合相关关系，相关系数 为：Ni 响，主要来源于自然成土过程。 (3)五通桥区土壤重金属空间变异性分析中，铅、锌、铬的半方差函数拟合曲线为 指数模型，镉、铜、镍、砷的半方差函数拟合曲线为高斯模型；块金效应(块金值／基台 软件中的地统计分析模块(Geostatistical 壤七种重金属含量空刚分白趋势图。从图中能清晰地反映出不同区域各种重金属含量范 围，可作为污染控制与管理、农产品安全生产一基地靠局的基础依掘。 (4)十壤污染评价和空问分布特征分析同时表明区域内各功能区』-壤重金属污染特 以L镉比背景值高出了9倍，都远远超出其他区域土壤的污染水平，说明工业活动对土 壤的扰动和污染最大：农业土壤和林地土壤的重金属积累较低或没有积累，土壤环境质量 相对安全。 (5)五通桥区蔬菜中重金属含量有不同程度的超标，其中，As的超标率最高，达 壤污染评价比较发现，评价结果存在很大的差异，根据土壤污染平价和蔬菜污染评价关联 分析结果表明：五通桥区土壤Cd含量普遍偏高，但其生物有效性较低，蔬菜作物未见明 sativus)和生姜(Zingiberofficinale)对Cd有明显的规避能力。 (6)超富集植物的筛选工作发现青蒿(Artemisia euramevicana and CV)对镉具有一定的重金属富集能力。三 和意大利杨树(Lamb Populus 种植物在土壤镉含量绝对值为O．8mg．kg。左右时，即表现出对镉的富集和转运能力，富集 三种植物都是生长迅速、生物量大的植物，具有较大生物富集量系数，能表现出巨大的镉 富集量和转运能力。 关键词：重金属污染空间变异特征超富集植物低山丘陵区五通桥区 ct Abstra ’fhe inSichuan a rolein food．7fhe hillyregions provincepla