北碚區(qū)菜地土壤鉛、鎘全量與有效態(tài)含量分析與評價.pdf

1、近年來,土壤污染越來越嚴重,其中尤以重金屬污染問題最嚴重。土壤被重金屬污染后,重金屬元素將通過食物鏈富集到人體,對人體健康造成危害,所以在蔬菜種植區(qū)選取中種植區(qū)土壤環(huán)境是否滿足健康蔬菜的生產(chǎn)是最基本的一個條件。為了保證蔬菜質(zhì)量、保障居民身體健康,本文對北碚區(qū)菜地土壤中鉛和鎘全量、有效態(tài)量進行了測定,對全量特征進行了分析,采用不同標準對菜地土壤鉛、鎘的環(huán)境質(zhì)量做了評價,對研究區(qū)菜地土壤有效態(tài)含量進行了分析,并對菜地規(guī)劃區(qū)內(nèi)不同土地利用方式

2、下土壤的鉛、鎘含量進行了研究,結(jié)果表明:
　　 (1)研究區(qū)菜地土壤鉛含量平均值為43.92 mg/kg,變異系數(shù)為37.3%;鎘含量平均值為O.212mg/kg,變異系數(shù)為28.3%。在研究區(qū)內(nèi)若以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為統(tǒng)計單元,全鉛含量為三圣鎮(zhèn)＞槽上蔬菜基地＞柳蔭鎮(zhèn)＞天府鎮(zhèn)＞復興鎮(zhèn)＞東陽鎮(zhèn)＞澄江鎮(zhèn)＞靜觀鎮(zhèn),全鎘含量為天府鎮(zhèn)＞復興鎮(zhèn)＞三圣鎮(zhèn)＞東陽鎮(zhèn)=靜觀鎮(zhèn)＞澄江鎮(zhèn)＞柳蔭鎮(zhèn)＞槽上蔬菜基地。從新規(guī)劃菜地和原有菜地來看,全鉛含量是新規(guī)劃菜地略大于原

3、有菜地,全鎘含量是原有菜地大于新規(guī)劃菜地。土壤類型和距離公路距離對研究區(qū)菜地土壤全鉛含量影響顯著,對全鎘含量沒有顯著影響。通過相關(guān)分析表明研究區(qū)菜地土壤全鉛含量與土壤有機質(zhì)、黏粒和pH值有明顯的相關(guān)關(guān)系,而全鎘含量只與有機質(zhì)含量有極顯著關(guān)系。
　　 (2)從研究區(qū)菜地土壤鉛、鎘的整體累積狀況來看,鉛、鎘的累積指數(shù)都大于1,研究區(qū)內(nèi)菜地土壤鉛、鎘都有不同程度的累積;從不同程度累積指數(shù)分布來看,鉛主要分布在重度累積和輕度累積,鎘主要

4、分布在輕度累積和中度累積。地質(zhì)累積指數(shù)表明,研究區(qū)土壤都不同程度的受到鉛、鎘污染,且研究區(qū)菜地土壤鉛的污染程度要大于鎘的。單項污染指數(shù)法表明,研究區(qū)及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的菜地土壤在鉛含量水平上、鎘含量水平上完全滿足無公害蔬菜的生產(chǎn),基本滿足綠色蔬菜的生產(chǎn);綜合污染指數(shù)法表明,在無公害標準下研究區(qū)及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的菜地土壤未受到鉛、鎘的綜合污染,在綠色標準下污染指數(shù)都處于警戒限。從潛在生態(tài)危害指數(shù)來看,研究區(qū)及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的菜地土壤鉛、鎘的潛在生態(tài)風險是鉛處于低等

5、,鎘處于中等;從總的潛在生態(tài)危害指數(shù)來看研究區(qū)及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的菜地土壤在鉛、鎘的作用下處于輕度生態(tài)危害。
　　 從原有菜地和新規(guī)劃菜地來看,新規(guī)劃菜地與原有菜地土壤全鉛、全鎘含量在平均含量上都滿足無公害、綠色蔬菜的生產(chǎn);但以地質(zhì)累積指數(shù)評價結(jié)果看出,其Igeo值都大于0,整體上新規(guī)劃菜地和原有菜地土壤都受到了一定的鉛、鎘污染,且原有菜地土壤的鎘污染要比新規(guī)劃菜地的嚴重;新規(guī)劃菜地和原有菜地土壤在綠色蔬菜產(chǎn)地標準要求下其PN值小于1大于

6、0.7,處于污染的警戒限,這說明在綜合作用的影響下,兩類土壤有污染的趨勢;而在無公害標準下其PN值小于0.7,這說明在此標準下兩類土壤未受到鉛、鎘的污染。從總的潛在生態(tài)危害指數(shù)來看新規(guī)劃和原有菜地土壤在鉛、鎘的作用下都處于輕度生態(tài)危害。
　　 (3)研究區(qū)菜地土壤鉛、鎘有效態(tài)平均含量為3.114,0.051 mg/kg,都顯著低于重慶市土壤環(huán)境背景值,其變異系數(shù)分別為30.4%,38.9%;生物有效性系數(shù)分別為7.7%,25.1

7、%,從生物有效性系數(shù)來看,研究區(qū)菜地土壤鎘的潛在生態(tài)風險要大于鉛的。研究區(qū)菜地土壤鉛、鎘有效態(tài)與全量之間相關(guān)性呈極顯著,鉛、鎘全量是決定有效態(tài)含量的主要因素:同時,鉛、鎘全量和有效態(tài)含量的變化趨勢也不完全一致,鉛、鎘全量值較大有效態(tài)含量不一定較大,在生態(tài)風險表征時要結(jié)合有效態(tài)含量進行分析。通過相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),研究區(qū)菜地土壤pH對有效態(tài)鎘有顯著影響,砂粒、黏粒和有機質(zhì)對有效態(tài)鉛含量有顯著影響:土壤類型對鉛、鎘有效態(tài)含量也有影響,紫色土有效態(tài)

8、鉛含量明顯小于石灰土,而有效態(tài)鎘含量是紫色土大于石灰土;在人類活動中交通對有效態(tài)鉛含量有明顯影響。
　　 (4)通過SPSS描述統(tǒng)計與方差分析表明,菜地規(guī)劃區(qū)內(nèi)前期不同土地利用方下土壤鎘全量、有效態(tài)含量、生物有效性系數(shù)有不同程度的差異,土地利用方式對其有不同程度的影響;3種土地利用方式中土壤鉛全量是混作地＞水田＞原有菜地,鎘全量是原有菜地＞水田＞混作地;土壤有效態(tài)鉛含量是水田＞混作地＞原有菜地,有效態(tài)鎘含量是原有菜地＞混作地＞水

9、田。土壤鉛生物有效性系數(shù)是水田＞原有菜地＞混作地,鎘生物有效性系數(shù)的混作地＞原有菜地＞水田。對本區(qū)不同土地利用方式下土壤鉛、鎘全量與有效態(tài)含量差異的影響因素分析發(fā)現(xiàn),車輛廢氣、肥料的施用的差異是影響全量差異的可能因素;土壤pH值差異、鉛鎘全量差異是影響有效態(tài)的可能因素。生物有效性系數(shù)主要受鉛、鎘全量與有效態(tài)含量影響,同時還受其他因素的影響。以重慶市土壤鉛、鎘背景值為標準,通過地質(zhì)累積指數(shù)法計算得出,研究區(qū)菜地規(guī)劃區(qū)土內(nèi)壤鉛、鎘受輕度污染