重工业城市土壤重金属含量分布特征及污染评价——以包头市为例.pdfVIP

第22卷 第8期 干 旱 区 资 源 与 环 境 V01．22 No．8 2008年8月 Journal of Arid Land Resources and Environment Aug．2008 文章编号：1003—7578(2008)08—170一o4 重工业城市土壤重金属含量分布特征及污染评价 — — 以包头市为例 土贝，土万王贵，王芳 (包头师范学院资源与环境学院包头师范学院化学学院014030) 提 要：以包头市区及近郊8个样点表土中重金属cu、zn、Pb和cd测定结果为依据，分 析了重工业城市重金属污染状况。结果显示：Pb、cd含量较低，而cu、zn含量均高于所有参 考值，分别为全国土壤几何均值的1．85和2．26倍；棕钙土含量的1．32和2．12倍；内蒙古土 壤均值的2．90和3．22倍，重金属累积极为明显。单因子指数法和潜在生态危害指数法环境 质量评价结果表明，麻池乡cu污染严重(Pi=4．60)，古城湾毛其来zn污染严重(Pi=3．76)。 后营子乡属清洁区，其它样点均有不同程度污染，工业生产是导致土壤重金属污染主要原因。 关键词：包头；土壤；重金属；污染评价 中图分类号：X131．3 文献标识码：A 土壤重金属污染是指由于人类活动导致土壤中重金属含量明显高于背景值的现象。工业发达地区土 壤重金属含量要比自然本底值超出几倍 。随着经济的快速发展，使城市土壤的重金属含量超出正常 值 。土壤重金属污染物主要有Hg、Cd、Pb、Cu、Zn、Cr、Ni及类金属As等生物毒性强的金属。由于土壤 重金属污染具有难治理性，并能通过食物链最终威胁动植物的生存和人类健康 J。因此，土壤重金属污 染越来越受到世界各国的重视，并已成为环境科学界研究的热点。 我国受重金属污染的耕地面积近26．67万km ，约占总耕地面积的1／5。被重金属污染的粮食每年多 达1200万吨。不少地区已经发展到生产”镉米”的程度，每年生产的”镉米”多达数亿Kg，尤其是城郊生 产的粮食、蔬菜、水果等食物，受重金属的污染更加严重。已有研究表明，城市土壤中Pb污染影响城区青 少年和儿童的血Pb水平，还可能关系到城市中青少年犯罪等社会问题。北京市、上海、广州市和南京市城 区土壤因不同利用方式而存在不同程度的重金属污染 。人类生产活动尤其是城市的交通运输和工 业化是造成土壤中重金属积累的重要因素。 包头是我国西部大型重工业城市和重要的钢铁基地及稀土科研生产基地，历史久远且现代化建设速 度逐步加快，现已基本形成以交通运输设备制造业为主体、门类比较齐全的工业体系。随着工农业生产发 展，大量重金属等污染物通过不同途径进入土壤环境，长期积累容易造成污染，但针对包头地区土壤重金 属污染未见报道。本文以包头市土壤为研究对象，研究确定不同类型土壤重金属的来源、含量分布及污染 特征和生物可利用性，并进行土壤环境质量评价，为在干旱半干旱地区保护和治理土壤生态环境，改善和 提高生态环境质量，为包头实现经济社会的可持续发展提供科学依据。 1 样品采集与分析方法 1．1 样品采集与处理 在包头市郊S-业区和农业区设置八个样点，用竹铲分别采集了5个0～20cm表层土混合样，样品在 + 收稿日期：2007—7—6。 基金项目：内蒙古自然科学基金资助项目(200508010610)；包头市科技局资助项目(2006R2002—5)资助。 作者简介：王贵(1961一)，男，内蒙古包头市人，教授，博士。主要从事环境地球化学研究。E—mail：gwbtnml07@sina．corn 第8期 王贵等 重工业城市土壤重金属含量分布特征及污染评价 ‘171· 塑料薄膜上均匀混合，用四分法选取1 kg左右装入聚乙烯袋带回实验室。土样烘干研磨，过100目筛，放 入干燥器备用。 ’ 1．2 仪器、试剂及分析方法 TDL一4型台