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市柘塘镇土壤重金属污染评价

2021-03-07 15:44编辑: www.jxszl.com景先生毕设
:随着我国经济的迅速发展和城市化、工业化进程的逐步推进,与人类生活息息相关的土壤也在面临着日益严重的重金属污染问题。本文以南京市柘塘镇为例,基于相关资料,开展了野外调查并采集表层土样109个,而后室内分析了 As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等8种重金属的含量,并结合GIS技术和重金属的相关含量标准,进行了如下研究:通过反距离权重插值法和栅格计算法研究了土壤重金属的含量和空间分布特征;通过单因子污染指数法和内梅罗污染指数法研究了土壤重金属的污染特征。研究结果表明:柘塘镇8种重金属元素存在着普遍的积累现象,以低于绿色标准的空间分布为主,基本上可以保证食用农产品无重金属污染问题。而内梅罗综合污染指数处于警戒等级,从总体上来说,土壤受到了轻微污染。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1研究区概况 2
1.2技术路线3
1.3前期资料收集4
1.4样品采集与分析5
1.4.1野外布点采样5
1.4.2室内化验分析5
1.5数据处理与分析方法5
1.5.1空间分析方法6
1.5.2土壤重金属污染评价方法6
1.6土壤重金属含量相关标准7
2结果与分析7
2.1柘塘镇土壤重金属含量7
2.2符合不同标准的土壤重金属含量空间分布8
2.3土壤重金属污染评价结果10
3结论 11
3.1主要结论11
3.2创新与不足11
3.2.1创新之处11
3.2.2不足11
致谢12
参考文献13
图11 柘塘镇行政区划与地理位置图3
图12 技术路线图4
图13 2002年江苏省国土生态地球化学调查柘塘镇采样点4
图14 2012年柘塘镇采样点分布图5
图21 柘塘镇8种重金属符合不同含量标准的空间分布9
图22 柘塘镇土壤环境质量内梅罗综合评价等级图1
 

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表11 化验项目及分析方法5
表12 土壤重金属污染指数分级标准7
表13 土壤重金属含量相关标准7
表21 柘塘镇重金属统计参数8表22 符合不同重金属含量标准的面积占柘塘镇总面积的百分比(%)8
表23 柘塘镇土壤重金属各污染指数统计10
表24 柘塘镇土壤重金属各污染级别面积占柘塘镇总面积的百分比(%)10
南京市柘塘镇土壤重金属污染评价
引言
土壤作为土地的重要载体,是人类赖以生存的根本资源,因此,土壤的质量直接影响到人类的生产、生活和发展[1]。随着人口、资源、环境之间的矛盾日趋尖锐,因土壤侵蚀、肥力下降、盐渍化、沼泽化、沙漠化、酸化以及环境污染等所造成的土壤退化问题日益增多,极大地限制了人类社会的发展。我国土壤资源严重不足,且由于长期不合理利用,土壤退化较严重。据统计,因土壤侵蚀、肥力贫瘠、盐渍化、沼泽化、污染及酸化等造成的土壤退化总面积约4.6 亿 hm2,占全国土地总面积的 40%,是全球土壤退化总面积的 1/4[2]。为更好地解决日益严重的土壤退化及环境污染问题,近 20多年来,国际土壤学界十分重视从环境和健康的角度开拓土壤科学研究的新领域[3]。土壤质量的研究已经成为发展可持续农业和现代农业的重要前提和基础性工作。
当前,可持续发展已日益成为国际社会共同关注的重大课题,而可持续发展的基础是农业的可持续发展, 即可持续农业。可持续农业首先需要有可持续的农产品的数量和质量作保证,而农业产品的数量和质量又依赖于土壤生产力和清洁度,即土壤质量的保持和提高。土壤一旦发生退化,农业持续发展的基础就会发生动摇。可见,研究可持续农业,必须而且首先要研究土壤质量[4]。
对于土壤质量,目前国际上比较通用的土壤质量概念,是Doran和Parkin (1994)[5]从生产力、环境质量和动物健康三个角度对土壤质量的定义:土壤在生态系统中保持生物生产力、维持环境质量和促进植物和动物健康的能力。简言之,土壤质量是土壤肥力质量、土壤环境质量和土壤健康质量三个既相对独立又有机联系的组分之综合集成。土壤质量是土壤支持生物生产能力、净化环境能力和促进动植物和人类健康能力的集中体现,是现代土壤学研究的核心[6]。这是迄今为止较为全面的土壤质量的概念。
国内外对于土壤质量评价的研究颇多。研究者通过选取不同的评价指标,不同的评价单元,不同的评价尺度和不同的评价方法做出的土壤质量的评价各有特点,各有优劣,但基于村镇尺度的研究相对较少。
杨晓勇等(1996) [7]通过分析皖北小张庄村的25项地化元素,结合污染指数模型,对其进行了土壤质量评价。王铁成等(2001) [8]选取自然因素、经济因素和生态环境因素,结合模糊数学等方法,以无锡市马山区为例,提出农用地质量综合评价系统的框架模型。Andrews等(2002) [9]以一定规模的不同农田为单元,侧重评价了加利福尼亚中央谷附近城镇不同管理方式造成土壤质量上的差异。岑静等(2008) [10]通过优化8项肥力指标和12项环境指标,应用层次分析法评价了四川省通江县广纳镇的土壤质量。秦元伟等(2010) [10]以山东省广饶县丁庄镇为例,探索了乡镇尺度耕地质量评价的体系与方法。
可持续农业首先需要有可持续的农产品的数量和质量作保证,而农业产品的数量和质量又依赖于土壤生产力和清洁度,即土壤质量的保持和提高。研究可持续农业,必须而且首先要研究土壤质量[4]。
传统的土地质量评价方法远远满足不了现代土地管理的要求,充分利用GIS等现代信息技术进行各类信息的获取、提取、分析、表达,乃至建立集成系统以支撑农用地质量评价的全过程,这已成为土地科学研究热点之一[8]。
在新时期如何使我国土地资源既保障粮食安全的基本需求,同时又能保障我国城市化、工业化快速发展的用地需求是当前社会经济持续健康发展迫切需要解决的问题。面向粮食安全国家战略,贯彻耕地保护基本国策,科学编制土地整治规划,保护耕地产能,迫切需要村镇土地综合评价技术支撑。
重金属是土壤环境中一类具有潜在危害的污染物,本文通过对南京市溧水区柘塘镇土壤环境的实地调查,分析了柘塘镇土壤环境中8种主要重金属污染物的残留与污染状况,研究模式和研究手段可为他人借鉴,在一定程度上可以给其他后续研究以参考。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
南京市溧水区柘塘镇,地处东经118º53′17′′~118º59′44′′ ,北纬31º40′57′′~31º47′37′′之间,总面积71.2 km2,人口4.5万,下辖14个村,属北亚热带季风气候,年平均气温21℃,雨水充足,四季分明[11]。地势平坦,土壤类型主要有水稻土和黄棕壤两种,主要由河流冲积母质,石质低山丘陵残积母质,下蜀黄土母质发育而来[12]。溧水区行政区划与地理位置见图11。
柘塘镇资源丰富、物产富饶,粮食作物为以单季稻为主,小麦和油菜的种植面积在不断扩大。柘塘镇水、陆、空运输便利,境内有多条高速公路和省级公路交汇贯穿,东距溧水区政府驻地16km,南邻南京禄口国际机场仅2.7km,秦淮河环镇而通达长江。拥有以化工、轻工、建材、机械、医疗设备和电子等为主的工业企业40多家,经济发达。

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