滴灌棉田土壤重金屬含量變化特征及評(píng)價(jià)研究.pdf

1、本文通過探究綠洲滴灌棉田土壤的重金屬元素砷(As)，鎘(Cd)，鉻(Cr)，銅(Cu)，汞（Hg），鎳(Ni)，鉛(Pb)以及鋅(Zn)含量的變化特征，以石河子總場(chǎng)連作8a、14a、20a、25a的棉田為研究對(duì)象，以新疆灰漠土土壤元素背景值做參照標(biāo)準(zhǔn)，綜合運(yùn)用地質(zhì)累積指數(shù)和潛在生態(tài)危害指數(shù)法，對(duì)各連作年限棉田土壤重金屬分布特點(diǎn)以及潛在生態(tài)危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分級(jí)。通過相關(guān)分析、因子分析和聚類分析，揭示棉田土壤重金屬的可能來源。本研究主要內(nèi)容包括

2、：
　　⑴通過不同連作年限棉田間重金屬元素含量方差分析可知，差異性顯著的元素F值大小表現(xiàn)為Zn>Pb>Cd>Cr>Cu>Hg>As>Ni，表明Zn元素全量變化受棉田連作年限的影響最大，而對(duì)Ni的全量變化影響相對(duì)最小。
　　⑵將棉田土壤重金屬元素含量平均值與新疆灰漠土土壤元素背景值作比較得出，其中Cr、Pb、Zn、Cd元素超標(biāo)程度最強(qiáng)，Ni元素均值與背景值幾乎相同。對(duì)四塊樣地重金屬超標(biāo)頻率統(tǒng)計(jì)得，Cr、Zn元素在各棉田超標(biāo)頻率

3、最高，而Cd、Cu元素次之，Ni元素含量超過背景值的頻率最??；與《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GBl5618-1995)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相比，Cd元素含量超標(biāo)的情況最為嚴(yán)重。
　?、峭ㄟ^地質(zhì)累積指數(shù)對(duì)各連作年限棉田土壤重金屬含量均值進(jìn)行評(píng)價(jià)可得：Cr、Hg、Pb的累積指數(shù)在連作8a、14a、20a、25a的棉田中呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，污染等級(jí)由中等污染水平下降至輕度-中等污染水平；Zn、As元素的累積指數(shù)呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì)，污染程度由無污染水平上升

4、到輕度-中等污染水平，Cd、Cu元素的累積指數(shù)在連作8a、14a、20a的棉田中呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì)，而在25a的棉田中均有所下降。Cd元素在20a棉田中污染等級(jí)最高，達(dá)到中等-強(qiáng)污染水平，但是在其他三個(gè)年限的棉田中均為中等污染水平。Cu元素整體均呈現(xiàn)輕度-中等污染水平，Ni元素整體為無污染水平。
　?、葷撛谏鷳B(tài)危害指數(shù)法對(duì)各連作年限棉田土壤重金屬生態(tài)安全評(píng)價(jià)可得：As，Cr，Cu，Ni，Pb，Zn元素的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)危害程度均為輕度

5、；而Cd在8a、14a和25a的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)危害程度已達(dá)到較強(qiáng)，在連作20a的棉田土壤中潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到很強(qiáng)程度；Hg在連作8a的棉田中風(fēng)險(xiǎn)程度達(dá)較強(qiáng)，在14a、20a和25a的棉田中風(fēng)險(xiǎn)程度均達(dá)到中等。而這八種重金屬的綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)RI在20a的棉田最高，風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到較強(qiáng)程度。
　?、苫谥亟饘僭睾颗c土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性分析結(jié)果，結(jié)合因子分析得出，棉田土壤中重金屬的來源主要有“施肥因子”、“交通因子”、“自然源因子”；結(jié)合