污染場地周邊農(nóng)田土壤重金屬的污染特征及PMF源解析研究.pdf

1、土壤是生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分，是人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要基地。然而由于近年來不合理的經(jīng)濟、社會發(fā)展造成土壤環(huán)境的污染，其中以土壤重金屬污染問題尤為突出。查明污染來源是進行土壤重金屬污染治理的根本前提。
　　本文以浙江省受鉛蓄電池企業(yè)影響的某污染場地周邊農(nóng)田土壤為研究對象，采集104個表層土樣，分析測定了10種重金屬元素(Cd、Pb、As、Hg、Zn、Cu、Cr、Ni、Co、Mn)和其它元素(Al、P、S、K)。以當?shù)赝寥辣尘爸岛蛧彝寥?/p>

2、環(huán)境質(zhì)量標準為依據(jù)，利用富集因子法研究了土壤重金屬在表層的富集特征，并借助Hakanson潛在生態(tài)危害指數(shù)法評價重金屬污染程度及環(huán)境風險。其中40個土樣使用國家標準方法(GB/T25282-2010)進行了重金屬Cd和Pb形態(tài)特征分析，結(jié)合地統(tǒng)計學方法明確土壤重金屬污染的空間變化特征，進一步運用正定矩陣因子法準確判斷土壤重金屬的污染源，最終實現(xiàn)各污染源貢獻值和分擔率的定量解析。結(jié)果表明:
　　(1)研究區(qū)普遍存在重金屬累積現(xiàn)象，受

3、到不同程度的人類活動干擾。其中土壤Cd的累積尤為突出，土壤Cd的平均含量為0.33mgkg-1，以國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標準為依據(jù)，其超標率為35.58％，且在幾種重金屬中的富集因子最高為1.92。土壤Pb的均值為35.91mgkg-1，有46.15％土樣Pb含量超過背景值。土壤As的平均含量為16.25mgkg-1，有95.19％點位出現(xiàn)富集現(xiàn)象。土壤Zn、Cr的平均含量分別為114.87、77.85mgkg-1，且高于各自相應的背景值

4、。對于土壤Cu、Ni、Hg則基本保持背景含量，受人為活動的干擾作用較小。
　　(2)通過對土壤重金屬形態(tài)分析表明，從各形態(tài)的平均含量來看，Cd的賦存形態(tài)以弱酸提取態(tài)為主(42.35％)，其次是可還原態(tài)(40.91％)，而殘渣態(tài)、可氧化態(tài)含量較低，分別為11.78％和4.97％。水溶態(tài)含量非常低，均值為0.003mgkg-1。土壤Pb的形態(tài)含量表現(xiàn)出與Cd不同的分布特征，Pb的賦存形態(tài)以可還原態(tài)為主(54.89％)，其次是殘渣態(tài)(3

5、2.62％)，可氧化態(tài)、弱酸提取態(tài)含量較低，分別為8.99％和3.50％。水溶態(tài)含量同樣相對非常低，均值為0.21mgkg-1。
　　(3)根據(jù)土壤重金屬潛在生態(tài)危害系數(shù)的分析結(jié)果，土壤Cd有61.54％的樣點出現(xiàn)生態(tài)危害，表明土壤Cd的生態(tài)危害嚴重。土壤Hg有22.12％個樣點為中等生態(tài)危害水平，有一定程度的危害性。根據(jù)各重金屬的潛在生態(tài)危害系數(shù)平均值，幾種重金屬的危害程度大小為Cd＞Hg＞As＞＞Pb＞Cu＞Ni＞Cr＞Zn。

6、土壤重金屬的綜合生態(tài)危害指數(shù)(RI)均值為137.24，104個土樣中有21個處于中等生態(tài)危害水平（150≤RI＜300），4個處于強生態(tài)危害水平，最高的1個RI值達到825.29，體現(xiàn)了很強的生態(tài)危害。該區(qū)域在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重金屬防治中，應當優(yōu)先加強對環(huán)境風險較高的土壤Cd的控制。
　　(4)運用地統(tǒng)計學得到土壤重金屬含量空間分布圖，土壤Cd、Pb含量呈現(xiàn)明顯的由中心向四周遞減的空間分布規(guī)律。土壤As的高值區(qū)域分布在正東方向，而土壤H

7、g含量的高值區(qū)域分布在距離鉛蓄電池廠較遠的東北部。土壤Zn與Cu有相似的分布格局，二者分布規(guī)律都不是很明顯。土壤Cr與Ni在研究區(qū)的分布相對均勻。
　　(5)利用正定矩陣因子分析法并結(jié)合前面的分析研究，最終得到3個重金屬污染源，分別是土壤母質(zhì)源、農(nóng)業(yè)化學投入品源、鉛蓄電池企業(yè)源。其中土壤母質(zhì)源對Ni、Cr貢獻較大，分別為56.67％、58.09％;農(nóng)業(yè)化學投入品與Zn、Cu的含量關系密切，貢獻分別為46.39％、47.93％;而鉛