喀斯特石漠化过程中土壤重金属镉的地球化学特征-贵州重金属污染.PDF

生态环境学报2009，18(1)：160—166 http：／／www．jeesci．com andEnvironmentalSciences Ecology 喀斯特石漠化过程中土壤重金属镉的地球化学特征 罗绪强1’2，王世杰”，刘秀明1，王程媛1’2，余海1’2 1．中l玉i科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室，贵州贵阳550002；2．中国科学院研究生院，北京100049 摘要：喀斯特石漠化是喀斯特背景下的土地退化。文章对喀斯特高原区贵州省清镇市王家寨峰丛洼地同一流域内不同类型石 漠化、不同等级石漠化以及不同干扰方式石漠化土壤重金属镉的含量变化及其空间分布特征进行了研究。结果表明：研究区 土壤cd含量在0．034—0．635 mg·埏。1之间，平均值为0．243mg·kg～。其中，黑色石灰土cd含量普遍高于黄壤，且存在极显 著性差异(尸≤0．01)。土壤cd含量总体随石漠化程度的加深而呈降低趋势，但除强度石漠化和轻度石漠化之间有显著性差异 外(P≤o．05)，其他石漠化等级之间无显著性变化。不同干扰方式石漠化之间，土壤cd含量表现为开垦放牧火烧樵采， 化规律，也无显著差异。研究区土壤cd含量受土壤组分、有机质、pH和CEC等诸多因素的影响，其中，土壤有机质、pH 和土壤组分是其主要影响因素。 关键词：喀斯特石漠化；土壤重金属；镉；地球化学特征 中图分类号：X142 文献标识码：A 文章编号：1674—5906(2009)01—0160．07 镉(cd)是相对稀有的重金属元素，是典型的分特性因土壤性质，环境因素的不同而存在很大差异 [10,1 散元素。地球上未污染土壤中的Cd主要来源于成土 1|，土壤性质与环境条件对土壤中cd的行为及 母质，其Cd含量随母质的不同而有所差异，一般来 其归宿有着重要影响。本文以喀斯特高原区贵州省 说，发育于火成岩的土壤Cd含量较小，大约为0．1～ 清镇市王家寨峰丛洼地小流域为例，通过对同一流 0．3mg·kg～，发育于变质岩的土壤cd含量居中，在域内不同土壤类型石漠化、不同等级石漠化、不同 0．1—1．0 干扰方式石漠化间土壤镉元素的含量变化及其空 mg·kg。1之间，而发育于沉积岩的土壤cd含 1 量最高，可达0．3—1mg·kg。u之j。Cd既可以通过人 为作用也可以通过自然过程进入土壤，人为作用主 行数据统计和分析，探讨喀斯特石漠化过程中土壤 要包括开矿、冶炼、工业的“三废”排放和农事操作 重金属镉的地球化学特征，为喀斯特石漠化过程中 等_J，自然过程对土壤Cd的贡献主要通过岩石风化土壤重金属镉的污染状况及生态安全评价提供科 和火山活动等地质和环境地球化学过程，后者在很 学依据。 大程度上取决于区域地理状况[41。近年来，环境污 1研究区概况 染和生态破坏严重影响到人类的健康和生存，其 研究地点位于贵州省清镇市红枫湖镇簸箩村 中，重金属元素对环境污染的作用是不可忽视的。 王家寨小流域(图1)，东经106。20 78”， 75”一106021 土壤对重金属的吸附、解吸控制着其在土壤中的浓 北纬26。31’45”，喀斯特分布面积达 度、活性、生物有效性和毒性【5】。 95％，是贵州高原面上一个典型的喀斯特丘原区， 流域面积约2．4 喀斯特石漠化(KarstRockyDesertification)是 km2。该区岩性为T29关岭组的灰质 指在亚热带脆弱的喀斯特环境背景下，受人类不合 白云岩，地貌为典型喀斯特浅碟状峰丛洼地，峰丛