廣西環(huán)江縣農(nóng)田土壤和水體沉積物中典型重金屬空間分異特征及源解析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、為研究喀斯特石漠化分布較廣的環(huán)江毛南族自治縣的農(nóng)田土樣和環(huán)江水體沉積物中重金屬的污染分布特點(diǎn)以及污染源,采取環(huán)江全縣農(nóng)田土壤樣品212個,沉積物樣品60個,選取砷、汞、鉛、鋅四種重金屬元素作為研究對象,通過GIS的Kriging插值分析重金屬的空間分布,并利用相關(guān)性分析、主成分分析、同位素分析其來源,并對其污染情況進(jìn)行評價,得出結(jié)論如下:
 ?。?)農(nóng)田土壤的重金屬污染特征分析表明:桑樹田土壤具有較高的鋅、砷、汞含量,水稻田表現(xiàn)出

2、較高的鉛含量,玉米田表現(xiàn)出較高的砷含量。汞在所有利用類型中的變異系數(shù)均高,遠(yuǎn)高于背景值,表明汞受人類活動影響較為嚴(yán)重。農(nóng)田土壤中鋅的形態(tài)表現(xiàn)為:殘渣態(tài)>可氧化態(tài)>弱酸提取態(tài)>可還原態(tài);鉛的可還原態(tài)含量最高,其次是殘渣態(tài)、可氧化態(tài)、弱酸提取態(tài);砷的各形態(tài)的含量百分比表現(xiàn)為:殘渣態(tài)>可還原態(tài)>可氧化態(tài)>弱酸提取態(tài);汞的重金屬形態(tài)含量表現(xiàn)為:殘渣態(tài)>弱酸提取態(tài)>可還原態(tài)>可氧化態(tài)。環(huán)江農(nóng)田土壤重金屬鋅、鉛、砷、汞與各自的有效態(tài)(弱酸提取態(tài)、可

3、氧化態(tài)、可還原態(tài))呈極顯著相關(guān)(P<0.01),其中鉛鋅對其各自的有效態(tài)含量的均表現(xiàn)出顯著的相關(guān)性(P<0.01),pH對汞的有效態(tài)相關(guān)性較好,二者呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。
 ?。?)農(nóng)田土壤中重金屬的空間分析結(jié)果表明:農(nóng)田土壤中的鉛、鋅的分布具有地帶性,主要集中在北山鉛鋅礦、川山鎮(zhèn)工業(yè)區(qū)周圍以及省道兩側(cè),鉛、鋅分布范圍較為一致,表明環(huán)江縣北山和川山鎮(zhèn)的礦業(yè)活動是對其周圍農(nóng)田造成鉛、鋅污染的主要原因,其次是交通帶來的污染。環(huán)

4、江農(nóng)田土壤中高砷含量區(qū)域的分布較為分散,超標(biāo)的土樣主要集中在城鎮(zhèn)鄉(xiāng)周圍。環(huán)江農(nóng)田中汞的污染相對與其他三類重金屬較為嚴(yán)重,污染區(qū)域較為廣泛,主要以洛陽鎮(zhèn)、水源鎮(zhèn)、川山鎮(zhèn)為中心點(diǎn),向外衍射分布。
 ?。?)沉積物中重金屬的分布特征表明:大環(huán)江沉積物中重金屬的污染較為嚴(yán)重,四種重金屬污染源頭的分布較為集中,主要在北山鉛鋅礦支流和川山鎮(zhèn)支流,其中又以鋅的污染最為嚴(yán)重,其次是砷。小環(huán)江沉積物中砷主要集中在龍巖鄉(xiāng)上游和龍巖鄉(xiāng)。在環(huán)江水體沉積物

5、中,殘渣態(tài)是4類重金屬的主要形態(tài),砷相對于其他重金屬的形態(tài)來說殘渣態(tài)的所占百分比最高,其次是砷的可氧化態(tài)、可還原態(tài)。環(huán)江沉積物中鋅各形態(tài)的百分比為:殘渣態(tài)>可氧化態(tài)>可還原態(tài)>弱酸提取態(tài)。環(huán)江沉積物中汞的殘渣態(tài)含量最高,可氧化態(tài)含量最低。鉛的殘渣態(tài)含量最高,其次含量較多的是可還原態(tài)鉛,含量最少的是弱酸提取態(tài)。
 ?。?)農(nóng)田土壤和水體沉積物中重金屬的源解析表明:農(nóng)田土壤中,鋅、鉛、砷三種種元素兩兩呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),三

6、者具有很好的同源性。主成分分析表明,鉛、鋅具有很好的同源性,主要是人為采礦影響因素;汞屬于人為農(nóng)業(yè)污染因素;砷的總體分布較為廣泛,屬于自然因素。大環(huán)江沉積物中,四種重金屬元素均呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),其中汞和鉛的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.914。主成分分析表明:第一成分主要是鋅、汞等重金屬的礦區(qū)污染所致;第二成分主要是鉛元素的交通污染所致;第三成分主要是砷元素的礦業(yè)和農(nóng)業(yè)污染所致。鉛同位素分析表明,小環(huán)江的下游沉積物樣品中的鉛含量和成土母

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