內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市土壤地球化學(xué)特征與環(huán)境評價

廖蕾，劉還林，蘇美霞，段海龍，王竟繁，趙麗娟1，

(1．中國地質(zhì)大學(xué)，北京100083;2．內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，內(nèi)蒙古呼和浩特010020;3．內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)勘查基金管理中心，內(nèi)蒙古呼和浩特010020;4．內(nèi)蒙古自治區(qū)國土資源勘查開發(fā)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010020)

內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市土壤地球化學(xué)特征與環(huán)境評價

廖蕾1，3，劉還林1，3，蘇美霞2，段海龍1，4，王竟繁1，3，趙麗娟1，2

(1．中國地質(zhì)大學(xué)，北京100083;2．內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，內(nèi)蒙古呼和浩特010020;3．內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)勘查基金管理中心，內(nèi)蒙古呼和浩特010020;4．內(nèi)蒙古自治區(qū)國土資源勘查開發(fā)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010020)

包頭市是內(nèi)蒙古自治區(qū)境內(nèi)最大的工業(yè)城市，隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境問題日益突出，本文利用近年來在本區(qū)開展的多目標(biāo)區(qū)域生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查成果，依托多目標(biāo)生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查提供的土壤元素指標(biāo)的含量值、背景值及區(qū)域空間分布圖等豐富的地球化學(xué)資料，重點對包頭市生態(tài)環(huán)境進行調(diào)查，對包頭市土壤元素地球化學(xué)特征進行統(tǒng)計分析研究，通過研究土壤中鎘、汞等重金屬元素的空間分布特征、物質(zhì)來源，運用內(nèi)梅羅指數(shù)法對包頭市土壤環(huán)境質(zhì)量及環(huán)境污染狀況進行了評價。結(jié)果表明，除以冶煉為主的局部地段受到明顯的人為污染外，其余地區(qū)環(huán)境質(zhì)量總體良好。評價結(jié)果對包頭市今后的環(huán)境規(guī)劃和環(huán)境治理提供了科學(xué)依據(jù)。

多目標(biāo)地球化學(xué)元素地球化學(xué)特征環(huán)境污染

Liao Lei，Liu Huan－lin，Su Mei－xia，Duan Hai－long，Wang Jing－fan，Zhao Li－juan．Geochemical characteristics of the soil from Baotou city，Inner Mongolia and its environmental assessment［J］．Geology and Exploration，2012，48(4):0799－0806．

1 引言

1．1 國內(nèi)外城市生態(tài)環(huán)境研究進展

城市土壤環(huán)境方面的研究是評價城市環(huán)境質(zhì)量的一個重要方面(徐清等，2011)，隨著城市化、工業(yè)化進程的加快，人類活動已造成城市土壤污染、性狀改變及土壤微生物和植被退化等一系列嚴(yán)重的城市環(huán)境問題(楊忠平等，2009)。城市土壤重金屬污染已成為國際研究的熱點(李小東，2001;Ordoen Z A，2003;Sharma Rajnikant，2004;Rishna A K et al．，2005;Douay Francis，2007;)，20世紀(jì)，美國、法國、英國、俄羅斯等國家的專家學(xué)者已經(jīng)開始對城市生態(tài)環(huán)境進行研究和探討。例如美國在密蘇里洲進行的地球化學(xué)調(diào)查，英國開展的20多個城市的地球化學(xué)基線(Geochemical Baseline)調(diào)查(Thornton I，1990)，法國對巴黎的研究(Bityukova L et al．，2000)、俄羅斯開展小比例尺多目標(biāo)地球化學(xué)填圖及生態(tài)地球化學(xué)填圖(Koval P V，1995;Burenkov E K，1999)。我國城市土壤污染研究起步較晚(陳同斌等;1991;管東生等，2001;張輝等，2001;滕彥國等，2003;吳新民等，2003)，從20世紀(jì)70年代初期才在部分城市開展環(huán)境污染的調(diào)查、評價及防治工作。80年代初，我國勘查地球化學(xué)工作者利用第二代區(qū)域化探資料，進行了農(nóng)牧業(yè)、環(huán)境、地方病等領(lǐng)域的研究。如貴州鄧峰林(1980年)、湖北童霆(1982年)、福建蔡以評(1988年)利用水系沉積物測量地球化學(xué)資料進行區(qū)域環(huán)境質(zhì)量評價;物化探所孫天蔚等(1989年)研究了冀東地區(qū)1∶20萬水系沉積物元素分布與農(nóng)作物產(chǎn)量、地方病等之間的關(guān)系(王徽，2001)。近年來，北京、天津、上海、南京、廣州、蘇州等城市都開展了城市生態(tài)環(huán)境研究。同時，地礦部門發(fā)揮掌握區(qū)域地質(zhì)資料及地球化學(xué)資料的優(yōu)勢，大規(guī)模開展多目標(biāo)地球化學(xué)填圖(趙傳東等，2003)，其中城市生態(tài)環(huán)境調(diào)查是項目的一個重要組成部分。依托多目標(biāo)生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查提供的反映人類近代活動的土壤表層以及不受任何人類擾動和污染的土壤深層上下兩套元素和指標(biāo)的含量值、背景值及區(qū)域空間分布圖等豐富的地球化學(xué)資料，通過研究土壤、水體、大氣等介質(zhì)中鎘、汞等重金屬及無機和有機污染物的分布狀態(tài)、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律及其對城市生態(tài)環(huán)境的危害，為城市生態(tài)環(huán)境的治理、預(yù)警預(yù)測、防治措施等方面提供了科學(xué)依據(jù)。通過多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查提供的豐富的基礎(chǔ)資料，展開對環(huán)境的綜合研究，已為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供了積極有效的科學(xué)依據(jù)。

1．2 項目背景及研究意義

為改善內(nèi)蒙古河套農(nóng)業(yè)經(jīng)濟區(qū)生態(tài)環(huán)境，促進內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，并為自治區(qū)政府工農(nóng)業(yè)規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)，內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府與中國地質(zhì)調(diào)查局于2003年合作開展了“內(nèi)蒙古河套農(nóng)業(yè)經(jīng)濟區(qū)生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查”項目。在內(nèi)蒙古河套農(nóng)業(yè)經(jīng)濟區(qū)多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查和區(qū)域生態(tài)地球化學(xué)評價基礎(chǔ)上，以土壤地球化學(xué)評價為主體，重點對包頭城市生態(tài)環(huán)境進行調(diào)查，進一步對包頭市水污染、空氣質(zhì)量、輻射環(huán)境以及環(huán)境污染對人體健康的影響進行調(diào)查和綜合研究。為包頭市環(huán)境保護和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1．3 研究區(qū)概況

包頭市是內(nèi)蒙古自治區(qū)境內(nèi)最大的工業(yè)城市，位于內(nèi)蒙古高原南端。交通發(fā)達，京包－包蘭鐵路東西向、包神鐵路南北向通過研究區(qū)，110國道、京藏高速及其他等級公路四通八達。研究區(qū)土壤特點是土地資源豐富，土層深厚平坦，土壤較肥沃，適合種植業(yè)發(fā)展。但近年來，由于包頭市工業(yè)發(fā)達，使包頭市土壤中重金屬元素含量明顯要高于周邊的縣級城鎮(zhèn)區(qū)，其潛在生態(tài)風(fēng)險極大。

本文利用多目標(biāo)生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查取得的大量數(shù)據(jù)資料，在統(tǒng)計包頭市土壤元素分布特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合包頭市的基礎(chǔ)地質(zhì)、地貌及當(dāng)?shù)毓I(yè)特點，評價了包頭市環(huán)境質(zhì)量，并與其它城市研究結(jié)果進行對比，得出較為客觀的結(jié)論。

2 研究方法

2．1 工作方法及采集樣品種類

1∶5萬土壤加密測量:對包頭市市區(qū)進行1∶5萬土壤加密測量，采集地表土壤樣品，采樣面積705km2，采樣密度4點/km2，樣品數(shù)2820件。

2．2 土壤樣品采集方法

土壤樣品的采樣深度是20cm。在面積性土壤測量和水平土壤剖面測量中，樣品的采集按以下要求進行:

①采用2～3點組合采樣法;

②樣品原始重量一般要求在500 g左右;

③樣品物質(zhì)采取地表0～20cm之間的土柱;

④樣品采集時剔除土壤中的雜物(如塑料、紙屑、肥料團塊、植物根等其它異物);

⑤其它技術(shù)指標(biāo)和要求與區(qū)域調(diào)查表層樣相同。

2．3 樣品加工

采集的樣品在野外駐地經(jīng)日曬、晾干，干燥后的樣品充分過20目尼龍篩，棄掉篩上部分，將篩下部分拌勻收集于塑料瓶和紙樣袋中，樣重＞500 g。表層樣按4km2為單元進行樣品組合，組合樣重大于200g，送實驗室測試分析，所剩副樣裝入塑料瓶中作長期保存，塑料瓶上標(biāo)明樣品號及1∶5萬(1∶10萬)圖幅號。

2．4 土壤樣品地球化學(xué)的測試方法

土壤樣品多元素分析測試工作中，采用了先進的儀器和合理的配套分析方法，土壤樣品分析項目包括元素全量、重金屬元素不同相態(tài)。分析儀器以XRF、ICP－MS和ICP－OES為主體，結(jié)合其它先進靈敏的專項分析儀器進行樣品測試(表1)。

2．5 質(zhì)量評價

數(shù)據(jù)分析測試的單位為內(nèi)蒙古自治區(qū)礦產(chǎn)實驗研究所和中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理化學(xué)勘查研究所。嚴(yán)格按照《區(qū)域生態(tài)地球化學(xué)評價技術(shù)要求》和《生態(tài)地球化學(xué)評價樣品分析技術(shù)要求》執(zhí)行，通過標(biāo)準(zhǔn)參考物、實驗室內(nèi)部檢查、密碼抽查、外部檢查等手段，對各種樣品分析質(zhì)量進行嚴(yán)格監(jiān)控。按送樣總數(shù)隨機抽取5%試樣作為密碼樣進行重復(fù)分析，合格率為100%。

外檢樣主要分析單位為中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查所中心實驗室和安徽省地質(zhì)實驗研究所，外檢結(jié)果表明:在全量樣品中相對誤差均較小，絕大多數(shù)元素的相對誤差小于20%。

通過對全部樣品分析過程的全程質(zhì)量監(jiān)控，對分析精密度、準(zhǔn)確度的計算，以及各元素相對偏差的計算，包頭市生態(tài)地球化學(xué)環(huán)境評價樣品分析結(jié)果質(zhì)量可靠。

表1 土壤樣品地球化學(xué)的測試儀器及方法Table1 Measurement instruments and methods for determining soil geochemistry

2．6 數(shù)據(jù)處理

利用3．2萬平方公里區(qū)域地球化學(xué)各元素深層地球化學(xué)特征值、元素平均值，確定包頭地區(qū)土壤基準(zhǔn)值、背景值。利用表層土壤的原始分析值，用數(shù)理統(tǒng)計方法確定標(biāo)準(zhǔn)離差，通過標(biāo)準(zhǔn)離差與平均值的比值確定變異系數(shù)。利用多元統(tǒng)計分析方法進行元素相關(guān)性分析研究。

2．7 主要的評價方法

城市土壤質(zhì)量與人類活動密切相關(guān)，含重金屬元素的污染物通過各種途徑進入土壤，會造成土壤嚴(yán)重污染(王加恩等，2010)，特別是重金屬元素Cd、Pb、Hg、Cu、Zn、Ni、Cr以及As、F在含量超過一定程度時對人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響。為了研究包頭市區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量，對其土壤環(huán)境質(zhì)量利用內(nèi)梅羅指數(shù)法進行綜合評價。

由于城市區(qū)的pH基本大于6．5，因此本次工作采用土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的三級土壤作為各元素評價標(biāo)準(zhǔn)。F因為沒有標(biāo)準(zhǔn)，本次工作采用以河套基準(zhǔn)值加上其2倍離差作為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。因此本次研究各元素采用的評價標(biāo)準(zhǔn)如表2所示:

表2 土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值(mg/kg)Table2 Standard values for soil environmental quality(mg/kg)

根據(jù)內(nèi)梅羅指數(shù)法，計算出城市區(qū)綜合污染指數(shù)，按照內(nèi)梅羅指數(shù)(P)污染等級劃分標(biāo)準(zhǔn)對城市區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量進行評價。見表3。

公式中Zj為某一元素含量值/標(biāo)準(zhǔn)值;Zjmax為同一點所有參加運算元素Zj的最大值。這里采用的標(biāo)準(zhǔn)值是表1中給出的土壤環(huán)境質(zhì)量三級標(biāo)準(zhǔn)。

表3 土壤環(huán)境質(zhì)量劃分等級Table3 Grading of soil environmental quality

3 研究區(qū)表層土壤測量重金屬元素地球化學(xué)特征

在對包頭市區(qū)以及城區(qū)周圍進行了樣品采集完成后，分析了As、B、Cd、Hg、Mo、Co、F等26項元素指標(biāo)。由于該區(qū)的主要污染元素為重金屬元素，因此，本文中只對Cd、Pb、Hg等9個重金屬元素進行評價。1∶5萬土壤測量的各元素含量特征見表4。對包頭市區(qū)9個重金屬元素含量與其它城市的研究結(jié)果進行對比，結(jié)果如表5所示。

表4 包頭市加密土壤各元素含量特征Table4 Element contents for the soil in Baotou city

表5 各城市土壤重金屬含量(μg/g)Table5 Contents of heavy metals in the soil for different areas(μg/g)

3．1 包頭市1∶5萬土壤測量各元素含量特征

由表3、表4可見，包頭市土壤中重金屬分布特征如下:

包頭市加密土壤測量F、Cd、Hg、Pb、Zn變異系數(shù)大于1．2(圖1)，說明這些元素在包頭市區(qū)分布極不均勻，As元素變異系數(shù)大于0．5，說明As元素分布很不均勻，從地球化學(xué)圖上可以看出，這些元素在包頭市形成明顯的高背景到異常以及低背景。Cr變異系數(shù)大于0．3，說明其分布較不均勻。Ni元素變異系數(shù)小于0．3說明其分布較均勻。

3 ．2 包頭市區(qū)土壤加密測量各元素空間分布特征

利用包頭市2820個樣品對25個元素及氧化物作聚類分析，其結(jié)果如圖2?？梢钥闯?

F、Zn其相關(guān)系數(shù)大于0．5，在空間分布上也具有極其相似的規(guī)律性:在包頭市大部分地區(qū)呈背景到低背景分布，約占71%以上。其高背景及異常區(qū)主要位于包鋼廠區(qū)及其尾礦壩一帶，呈北東向面狀展布，在尾礦壩南、東側(cè)的包頭一電廠及包鋼電廠儲灰池范圍內(nèi)，形成明顯的正異常，各元素的極值點均位于包鋼尾礦壩范圍內(nèi)。包頭市昆區(qū)、青山區(qū)東南一帶，均表現(xiàn)為面狀分布的低背景;另外在包頭東河區(qū)東南城郊及包頭鋁廠一帶，F(xiàn)、Zn也呈高背景帶狀展布，尤其在包頭鋁廠一帶形成F的高異常區(qū)，在車間遺址處為一處F的極值點。Pb、Zn在包頭市昆區(qū)、青山區(qū)、東河區(qū)市區(qū)范圍內(nèi)以及沿昆都侖河、四道沙河多處形成團塊狀異常展布。

Cr、Ni、Cu相關(guān)系數(shù)大于0．4，在空間分布上有一定相似性:在包頭市昆區(qū)西北側(cè)、青山區(qū)東北側(cè)的山前沖積扇、東河區(qū)以東一帶的郊區(qū)均形成成片分布的高背景，局部形成星散狀團塊狀異常區(qū)。Ni、Cu在一電廠儲灰池呈高背景到正異常。在包鋼尾礦壩一帶Ni、Cu為高背景，Cr則為低背景。Cr、Ni、Cu在青山區(qū)以南、東河區(qū)以西一帶，這些元素則表現(xiàn)為面狀分布的低背景區(qū)。這些元素在包頭市區(qū)及城郊區(qū)背景到低背景的分布范圍占60%～70%。

其它元素的相關(guān)系數(shù)均小于0．3，在空間分布上有相似性又各有不同。

圖1 包頭表層土壤測量元素鎘、鉛、鋅地球化學(xué)異常圖Fig．1 Maps showing Cd，Pb，Zn geochemical anomalies of the surface soil in Baotou city

圖2 包頭市土壤測量元素聚類分析譜系圖Fig．2 Cluster analysis dendrogram of elements from the soil in Baotou City

As:平均含量為8．25μg/g，低于其它城市和全國土壤平均值，略高于世界土壤平均值，含量范圍為0．6μg/g～292μg/g。從砷地球化學(xué)圖看出，包頭市在城市區(qū)土壤中As含量較高，呈高背景到異常分布。在三個區(qū)的中間以九原區(qū)為主的城郊地帶呈低背景到負(fù)異常分布。As的異常區(qū)主要是在包鋼尾礦壩，東河區(qū)的高含量區(qū)主要是在包頭鋁廠南部地區(qū)呈面積性高含量分布。

Cd:平均含量為0．16μg/g，含量范圍為0．04μg/g～19μg/g，高于其它城市和全國土壤平均值，低于世界土壤平均值。低于成都市和廣州市土壤平均值。從Cd地球化學(xué)圖看出，包頭市大部分地區(qū)以背景區(qū)和低背景區(qū)分布，在城區(qū)周圍呈低含量區(qū)分布。高含量區(qū)在包鋼尾礦壩、包鋼一帶及包頭鋁廠附近呈面狀分布，在昆區(qū)南側(cè)沿昆都侖河、在青山區(qū)南側(cè)沿四道沙河分別形成兩個北東向和近南北向的異常帶。另外昆區(qū)、青山區(qū)、東河區(qū)市區(qū)內(nèi)形成多處局部異常。在山前沖積扇區(qū)呈高背景分布。

Hg:平均值為0．077μg/g，含量范圍為0．002μg/g～3．52μg/g，略高于全國土壤平均值和世界土壤平均值，低于成都市和廣州市土壤平均值。從Hg地球化學(xué)圖看出，包頭市從東南到西北方向的城區(qū)呈帶狀以高背景和異常分布，西北部和東北部的城區(qū)外圍山前沖積扇為低背景區(qū)。在西南部城郊區(qū)為低背景到負(fù)異常區(qū)。

綜上所述可見:在包鋼及其尾礦壩一帶是絕大多數(shù)元素的富集區(qū)Pb、Cu、Zn、As等元素。在尾礦壩里Hg呈負(fù)異常，說明在包鋼鐵礦石中貧化這些元素。在包頭電廠的儲灰池是F、Pb重金屬元素的富集區(qū)，在麻池一帶，由于有多處煤廠，造成了Hg的富集。包頭市一些重金屬元素Cd、Cu、Pb、Zn、Hg平均值雖略高于全國平均水平，但明顯低于廣洲市郊灌溉區(qū)及成都市，As平均值則低于全國平均水平及廣洲市清潔區(qū)、廣洲市郊灌溉區(qū)和成都市，所以認(rèn)為在包頭市盡管由于包鋼及電廠等工業(yè)污染造成了一些元素在局部地段的富集，但大部分地區(qū)污染并不嚴(yán)重。

4 結(jié)論

通過與土壤環(huán)境質(zhì)量值的對比，Hg在包頭市大面積的富集，這應(yīng)與包頭工業(yè)污染、燃煤及多處煤廠分布有關(guān)。Ni元素在包鋼廠區(qū)及包鋼尾礦壩一帶形成富集區(qū)，且富集程度較高。Co、Cr、Cu富集系數(shù)在2～10之間，呈明顯富集。F、Cd、Pb、Zn、As富集系數(shù)大于10，屬特別富集的元素。

沿昆都侖河、四道沙河兩條排污河也形成了大部分重金屬元素的富集:主要包括有Cu、Pb、Zn、Cd，其次是Hg、As。顯然這些元素的富集與工業(yè)排污及生活污水排放有關(guān)。在包頭市昆區(qū)、青山區(qū)、東河區(qū)市區(qū)主要富集的重金屬元素有:Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、F。這些元素在城區(qū)的富集主要是因燃煤、汽車尾氣排放等人類活動有關(guān)。

在包頭市昆區(qū)、青山區(qū)、東河區(qū)之間的中間地帶，表層與深層土壤相比，大多數(shù)元素沒有富集，甚至還局部貧化，所以認(rèn)為這一地帶是包頭市的潔凈區(qū)，這是因為在這一帶主要是農(nóng)田、草地等，受工業(yè)污染及人類活動的干擾少。

根據(jù)元素富集特點可以看出，包頭市的污染與工業(yè)活動密切相關(guān)，重金屬污染區(qū)主要集中在包鋼廠區(qū)及包鋼尾礦壩一帶。并對周圍群眾的健康產(chǎn)生了明顯的影響。建議對包鋼尾礦壩等重污染地區(qū)進行詳細調(diào)查，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果提出整改方案，加強污染源周邊的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控，加強尾礦壩等重污染源源頭治理，提高防范意識，從根本上杜絕污染的進一步惡化，在資源開發(fā)的同時，最大程度的保護環(huán)境。

Bityukova L，Shogenova A，Birke M．2000．Urban geochemistry．A study of element distribution in the soils of Tallinn(Estonia)［J］．Environmental Geochemistry and Health，22(2):173－193

Burenkov E K，Golovin A A，Morozova I A．1999．Multi－purpose geochemical mapping(1:1，000，000)as a basis for the integrated assessment of natural resources and cological problems［J］．Journal of Geochemical Exploration，66:159－176

Chen Tong－bin，Huang Ming－h(huán)ong，Huang Huan－zhong，Zhou Haiyuan．1997．A study on heavymetal pollution in soils in Hongkong［J］．Journal of Geography，52(3):229－236(in Chinese with English abstract)

Douay Francis，Roussel Hélène．2007．Investigation of heavymetal concentrations on urban soils，dust and vegetables nearby a formers melter site in Mortagne Du Nord，northern France［J］．Soil Sediments，7(3):143－146

Guan Dong－sheng，Chen Yu－juan，Ruan Guo－biao．2001．Study on heavymetal concentrations and the impact of human activity on the minurban and suburb soils of Guangzhou［J］．Journal of Zongshan University(Science)，40(4):93－101(in Chinese with English abstract)

Koval P V，Burenkov E K，Golovin A A．1995．Introduction to the program multipurpose geochemical mapping of Russia［J］．Journal of Geochemical Exploration，55:115－123

Li Xiang－dong，Poon Chi－sun，Liu Puisum．2001．Heavymetal contamination of urbansoils and street dusts in HongKong［J］．Applied Geochemistry，16:1361－1368

Ordoen Z A，Loredo J．2003．Distribution of heavymetals in the street dusts and soils of an industrial city in northern Spain［J］．Archives of Environmental Contamination and Toxicology，44:160－170

Rishna A K，Govil P K．2005．Heavy metal distribution and contam ination in soils of Thane－Belapur industrial development area Mumbai，Western India［J］．EnvironGeol，47:1054－1061

Sh Arma Rajnikant，Pervez Shamsh．2004．A case study of spatial variation and enrichment of selected elements in ambient particulate matter around alarge coal fired power station in central India［J］．Environmental Geochemistry and Health，26:373－381

Shi Ze－ming，Ni Shi－jun，Zhang Cheng－jiang，Zen Yin，Wu Tao．2005．Evaluation of the current quality about heavy metals in urban soils of Chengdu，China［J］．Journal of Chengdu University of Thchnology(Science＆Technology Edition)，32(4)391－395(in Chinese with English abstract)

Teng Yan－guo，Guo Xian－guo，Ni Shi－jun，Zhang Cheng－jiang．2003．Urban environmental geochemistry of elements distribution in soil in Panzhihua City［J］．Urban Environment and Urban Ecology，16(1):47－50

Thornton I．1990．A survey of lead in the British urban environment:an example of research in urban geochemistry［J］．In:Lieth H，M arkert B，eds．Element concentration cadasters in ecosystems:methods of assessment and evaluation．Weinheim:Vch－Verl:221－233

Wu Xin－min，Li Lian－qin，Pan Gen－xing，Ju Yu－fen，Jiang Haiyang．2003．Soil pollution of Cu，Zn，Pb and Cd in different city zones of Nanjing［J］．Chinese Journal of Envrironmental Science，24 (3):105－111(in Chinese with English abstract)

Wang Jia－en，Kang Zhan－jun，Pan Wei－feng，Ren Rong－fu，Hu Yan－h(huán)ua，Lai Hong．2010．Content change and forecast of heavy metal and PH value in soil for Jianshan area，Northern Zhejiang Province from 1990 to 2008［J］．Geological Science and Technology Informa-tion，29(1):92－96(in Chinese with English abstract)

Wang Hui．2001．The advance of ecoenvironmental geochemistry［J］．Geology and Prospecting，37(5):67－70(in Chinese with English abstract)

Wang Mei－qing，Zhang Ming－kui．2005．Concentrations and chemical associations of heavy metals in urban and suburban soils of the Hangzhou City，Zhejiang Province［J］．Acta Scientiae Circumstantiae，22(5);603－608(in Chinese with English abstract)

Xu Qing，Liu Xiao－duan，Tang Qi－feng，Liu Jiu－chen，Zhang Linglin．2011．A multi－element survey of surface soil and pollution estimate in Baotou city［J］．Arid Land Geography，34(1):91－99(in Chinese with English abstract)

Yang Shi－h(huán)ong．2005．City ecological environment［M］．BeiJing:Science Publishing House:132－141(in Chinese with English abstract)

Yang Zhong－ping，Lu Wen－xi，Li Jun，Long Yu－qiao．2009．Review on urban ecological geochemistry［J］．Environmental Science and Technology，32(2):65－71(in Chinese with English abstract)

Zhang Hui，Ma Dong－sheng．2001．The release of heavymetals from wastes associated with urban human life in the dump soil［J］．Environmental Chemistry，20(1):43－47(in Chinese with English abstract)

Zhao Chuan－dong，Cheng Hang－xin，Zhuang Guang－min，Zhang Xue－lei．2003．A study on evaluation method of soil environment in multl－purpose regional geochemical mapping［J］．Geology and Prospecting，39(6):78－81(in Chinese with English abstract)

［附中文參考文獻］

陳同斌，黃銘洪，黃煥忠，周海云．1997．香港土壤中的重金屬含量及其污染現(xiàn)狀［J］．地理學(xué)報，52(3):229－236

管東生，陳玉娟，阮國標(biāo)．2001．廣州城市及近郊土壤重金屬含量特征及人類活動的影響［J］．中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，40(4): 93－101

施澤明，倪師軍，張成江，曾英，吳濤．2005．成都市城市土壤中重金屬的現(xiàn)狀評價［J］．成都理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，32(4): 391－395

滕彥國，庹先國，倪師軍，張成江．2003．攀枝花市土壤微量元素分布［J］．城市環(huán)境與城市生態(tài)，16(1):47－50

吳新民，李戀卿，潘根興，居玉芬，姜海洋．2003．南京市不同功能城區(qū)土壤中重金屬Cu、Pb、Zn和Cd的污染特征［J］．環(huán)境科學(xué)，24 (3):105－111

王加恩，康占軍，潘衛(wèi)豐，任榮富，胡艷華，來紅．2010．浙北嘉善縣1990－2008年土壤重金屬元素及酸堿度變化和趨勢預(yù)測［J］．地質(zhì)科技情報，29(1):92－96

王徽．2001．生態(tài)環(huán)境地球化學(xué)的研究進展［J］．地質(zhì)與勘探，37 (5):67－70

王美青，章明奎．2005．杭州市城郊土壤重金屬含量和形態(tài)的研究［J］．環(huán)境科學(xué)學(xué)報，22(5):603－608

徐清，劉曉端，湯奇峰，劉久臣，張玲金．2011．包頭市表層土壤多元素分布特征及土壤污染現(xiàn)狀分析［J］．干旱區(qū)地理，34(1):91－99

楊士弘．2005．城市生態(tài)環(huán)境學(xué)［M］．北京:科學(xué)出版社:132－141

楊忠平，盧文喜，李俊，龍玉橋．2009．城市生態(tài)地球化學(xué)研究進展［J］．環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，32(2):65－71

趙傳東，成杭新，莊廣民．2003．多目標(biāo)地球化學(xué)填圖中土壤環(huán)境質(zhì)量評價方法的探討［J］．地質(zhì)與勘探，39(6):78－81

張輝，馬東升．2001．城市生活垃圾向土壤釋放重金屬研究［J］．環(huán)境化學(xué)，20(1):43－47

Geochemical Characteristics of the Soil from Baotou City，Inner Mongolia and Its Environmental Assessment

LIAO Lei1，3，LIU Huan－lin1，3，SU Mei－xia2，DUAN Hai－long1，4，WANG Jing－fan1，3，ZHAO Li－juan1，2
(1．School of Earth Science and Resources，China University of Geosciences，Beijing100083; 2．Institute of Inner Mongolia Geological Survey，Hohhot，Inner Mongolia010020; 3．Adminstration Center of Inner Mongolia for Geological Survey Fund，Hohhot Inner Mongo Lia010020; 4．Land＆Resource Exploration Development Institute of Inner Mongolia，Huhehaote，Inner Mongolia010020)

The Baotou city is the largest industrial city in Inner Mongolia Autonomous Region，where the problem of ecological environment becomes increasingly serious along with the rapid industrial development．Based on the multi－objective geochemical survey in the region，this paper investigated the ecological environment using element values，background values and regional element distribution maps．Studies of soil mercury，cadmium heavy metal elements and the spatial distribution were carried out to assess the environmental pollution in Baotou city using the Nemerow index method．The result shows that the local area mainly dominated by smelting is significantly polluted，and environment quality in the rest areas is good in general．The assessment results provide a scientific basis for environmental planning and environment management of the Baotou city in the future．

multi－objective，geochemical element，geochemical characteristics，environmental pollution

book=7,ebook=243

P595

A

0495－5331(2012)04－0799－8

2012－03－09;

2012－05－08;［責(zé)任編輯］郝情情。

中國地質(zhì)調(diào)查局、內(nèi)蒙古地質(zhì)勘查基金專題(內(nèi)蒙古河套農(nóng)業(yè)經(jīng)濟區(qū)包頭市生態(tài)地球化學(xué)環(huán)境評價)資助。

廖蕾(1968年—)，女，2005年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)(北京)，獲碩士學(xué)位，教授級高級工程師，長期從事地球化學(xué)勘查工作。E－mail:liaolei_l@126．com。