某縣土壤重金屬污染特征研究

曾銀龍

（成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059）

土壤是人類賴以生存的自然環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要資源，全球所面臨的糧食、資源和環(huán)境問題都與土壤息息相關(guān)。大量的研究證實,土壤重金屬污染不但損害土壤自身的理化性質(zhì),而且影響作物的產(chǎn)量與品質(zhì),并通過食物鏈進入人體,危害人類健康[2-6]。

土壤重金屬污染問題在我國比較突出，實際上這也是全球各國面臨的棘手問題[1]。

1 材料與方法

采集表層土壤，采集深度為0-20cm。土壤樣品原始重量大于1kg共采集土壤樣品1900個。

土壤樣品分析由地礦局分析測試中心承擔，分析指標：分析重金屬元素Cu、Cr、Ni、Pb。

測試中心依托XRF儀器設(shè)備，根據(jù)所需分析元素制定相應(yīng)分析方案，Cu、Cr、Ni、Pb檢出限分別為1mg/kg、5mg/kg、2mg/kg、2mg/kg。

2 分析結(jié)果與討論

2.1 土壤重金屬元素Cu、Pb、Cr、Ni污染評價

研究區(qū)土壤重金屬元素Cu、Pb、Cr、Ni數(shù)據(jù)統(tǒng)計特征見表1。

表1 土壤Cu、Pb、Cr、Ni元素參數(shù)統(tǒng)計表

含量單位：mg/kg。由數(shù)據(jù)統(tǒng)計表可知：

Cu最大值為260mg/kg，最小值為6mg/kg；Pb最大值為71 mg/kg，最小值為17.5 mg/kg；Cr最大值為120 mg/kg，最小值為10.7 mg/kg；Ni最大值為82.4 mg/kg，最小值為5.5 mg/kg。

（1）土壤中重金屬元素Ni在本區(qū)中變異系數(shù)相對較高，含量空間差異較大，其變異系數(shù)達0.12。

（2）重金屬元素Cu、Pb、Cr、Ni在土壤中均有富集趨勢，其平均含量均大于背景值。

2.2 土壤污染現(xiàn)狀評價

在重金屬異常成因分析的基礎(chǔ)上，以污染物的累積程度為依據(jù)，對土壤污染現(xiàn)狀進行評價，主要針對Cu、Pb、Cr、Ni等指標，并在此基礎(chǔ)上，對人為污染異常及地質(zhì)背景異常進行劃分。

按照公式，計算土壤污染物i的單項污染指數(shù)Pi：

式中，Ci為土壤中i指標的實測濃度；Si為污染物i采用區(qū)域土壤元素背景上限值（平均值+2倍標準差）。

按照表2所示的土壤單項污染指數(shù)環(huán)境地球化學(xué)等級劃分界限值，分別進行單指標土壤環(huán)境地球化學(xué)等級劃分，并對本地Cu、Pb、Cr、Ni四種重金屬元素進行污染評價。

表2 土壤環(huán)境地球化學(xué)等級劃分界限

結(jié)果顯示該縣土壤中Cu、Pb、Cr、Ni四種重金屬元素污染情況如下：

Cu在研究區(qū)污染程度較小，該區(qū)基本為清潔和尚清潔區(qū)，占研究區(qū)面積的84%。輕度污染區(qū)域相對分散，占總面積的21%。

Cr在研究區(qū)污染程度尚小，該區(qū)主要為清潔和尚清潔區(qū)，占研究區(qū)面積的89%。繼而為少量的輕度與中度污染區(qū)，呈散點狀分布于研究區(qū)域。

Ni在研究區(qū)大部分為尚清潔與清潔區(qū)，占研究區(qū)總面積的94%。其余部分為輕度污染，分布相對較為集中。

Pb在研究區(qū)大部分為尚清潔區(qū)和清潔區(qū)，占研究區(qū)總面積的95%。其余地區(qū)為輕度污染和中度污染，呈散點狀分布，并且中度污染所占比例極小，幾乎可以忽略。

3 結(jié)論

（1）土壤中有害重金屬元素Ni在本區(qū)中變異系數(shù)相對較高，含量空間差異較大。

（2）重金屬元素Cu、Pb、Cr、Ni在土壤中有富集趨勢，其平均含量均大于背景值。

（3）該縣土壤中重金屬元素Cr、Ni、Pb污染程度較低，污染區(qū)域相對集中。污染區(qū)域為重工業(yè)區(qū)，污染與該區(qū)域工業(yè)生產(chǎn)排污有關(guān)。

（4）Cu元素存在重度污染區(qū)，雖然污染面積極小。重度污染區(qū)相對較為集中，與當?shù)氐墓S污染物排放有關(guān)。

（5）城市周邊土壤重金屬污染主要受人為影響。建議做好企業(yè)的環(huán)境管理工作，控制污染源。