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《中国科学院研究生院(地球化学研究所)》 2004年
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贵阳市表层土壤重金属污染元素环境地球化学基线研究

王济  
【摘要】:贵阳市位于贵州省中部云贵高原东斜坡地带,地处东经106°07′至107°17′,北纬26°11′至27°22′之间,属东部平原向西部高原的过渡地带,地形地貌多样,海拔高,纬度低,具有亚热带湿润温和型气候的特点,资源丰富,能源充足,自然环境得天独厚。本论文详细研究了贵阳市8046平方公里面积内表层土壤中砷、镉、铬、铜、汞、镍、铅、锌8种重金属污染元素的环境地球化学特征,确定了土壤环境地球化学基线,并建立了判别自然的和人为的环境影响的地球化学指标,进而计算污染参数:重金属累计指数和污染程度,在此基础上进行了土壤重金属污染来源分析。取得认识如下: 1、贵阳市表层土壤中重金属污染元素的均值、标准差、极值、主要含量区间分别是:砷18.09mg/kg、11.57mg/kg、79.30mg/kg、As_(95.9%)<40mg/kg;镉0.302mg/kg、0.363mg/kg、2.620mg/kg、Cd_(95.7%)<1.000mg/kg;铬75.3mg/kg、37.3mg/kg、271.0mg/kg、Cr_(95.9%)<150.0mg/kg;铜43.1mg/kg、30.3mg/kg、213.0mg/kg,Cu_(94.6%)<100mg/kg;铅43.2mg/kg、31.3mg/kg、318.9mg/kg,Pb_(95.5%)<100.0mg/kg;汞0.222mg/kg、0.531mg/kg、7.030mg/kg,Hg_(98.2%)<1.000mg/kg;镍38.3mg/kg、14.9mg/kg、102.5mg/kg,Ni_(95.8%)<70mg/kg;锌84.7mg/kg、49.8mg/kg、385.0mg/kg,Zn_(93.4%)<150.0mg/kg。 2、利用相对累计总量分析方法和相对累计频率分析方法确定贵阳市表层土壤中重金属元素的基线值和受人为影响的下限:砷为9.04mg/k和29.0mg/kg;镉为0.068mg/kg和1.010mg/kg;铬为44.0mg/kg和100.2mg/kg;铜为18.8mg/kg和68.4mg/kg;铅为14.8mg/kg和70.1mg/kg;汞为0.045mg/kg和0.530mg/kg;镍为17.0mg/kg和57.0mg/kg;锌46.3mg/kg和112.0mg/kg。 3、对贵阳市表层土壤重金属含量进行地质累计指数分析,结果显示贵阳市的表层土壤中:41%未受砷污染,43%的在无污染到中度污染之间,14%的中度污染,只有2%的介于中度污染到强污染之间;40%未受镉污染,19%无污染到中度污染之间,14%的中度污染,19%的介于中度污染到强污染之间,7%的强污染,1%的表层土壤强污染到极强污染之间;46%未受铬污染,47%在无污染到中度污染之间,6.8%的中度污染,0.2%介于中度污染到强污染之间;38%未受铜污染,38%在无污染到中度污染之间,22%的中度污染,2%的介于中度污染到强污染之间;18%未受铅污染,47%在无污染到中度污染之间,28%的中度污染,3%介于中度污染到强污染之间;12%未受元素汞污染,37%在无污染到中度污染之间,36%的中度污染, 中国科学院研究生院博士学位论文 11%介于中度污染到强污染之间,2%的强污染,1%的介于强污染与极强污染之间, 1%的极强污染;19.2%未受镍污染,63.7%在无污染到中度污染之间,1-6.8%的中 度污染,0.3%介于中度污染到强污染之间;41%未受锌污染,50%在无污染到中度 污染之间,7%的中度污染,2%介于中度污染到强污染之间。‘ 4、贵阳市表层土壤中重金属元素含量的污染程度计算显示:砷的污染程度最大 为4.27,50.2%的表层土壤未受污染,97%的表层土壤污染程度小于2,总污染程度 略大于O,即受到轻微污染:福的污染程度最大为1 2.1,57.9%的表层土壤未受污染, %%的表层土壤污染程度小于4,总污染程度大于O,即受到污染;铬的污染程度最 大为2.01,69%的表层土壤未受到重金属元素铬的污染,30.6%的表层土坡受到轻微 污染,总污染程度小于O,即未受到污染;铜的污染程度最大为5.09,53.2%的表层 土壤未受到重金属元素铜的污染,总污染程度略大于O,·即受到轻微污染;铅的污染 程度最大为8 .11,49.9%的表层土壤未受到重金属元素铅的污染,总污染程度略大于 O,即受到轻微污染:汞的污染程度最大为45.87,56.1%的表层土壤未受到重金属元 素汞的污染。总污染程度大于O,即受到污染;镍的污染程度最大为1 .56,64%的表 层土壤未受到重金属元素镍的污染,总污染程度小于O,即未受到污染;锌的污染程 度最大为2.85,77.8%的表层土壤未受到重金属元素锌的污染,总污染程度小于O, 即未受到污染。综合考虑8种重金属污染元素,贵阳市40.2%的表层土坡无重金属元 素污染,巧%的表层土壤在无污染到轻微污染之间,36.1的表层土壤轻微污染,7.2% 的中度污染,1.4%的表层土壤严重污染。 5、福和镍只存在较少的污染区域,其余六种元素都存在局部的重金属含盘受人 为因素影响。砷的污染区域主要集中在筑东部的马场和西部清镇的暗流、王家院等 地;铬的污染区域主要集中筑南部的花溪马林、西部的暗流一洒坪等地。铜的污染 区域则主要集中在筑南部的燕楼马林处;汞的污染区域分布在筑北开阳双流、筑西 北六广以及筑中扎佐三片;铅的污染区域分布在筑东北的宅吉、城关;筑西麦格等 处;而锌的污染区则集中在筑东北面的开阳花梨和城关。总体来说,镍、铜的含量 是处于最安全的位置,而汞、铅的警戒区域面积很大,几乎函盖了全部研究区域, 福次之,砷、锌、铬适中。 6、贵阳市表层土壤中重金属污染元素的含量主要与矿山、长期的农业措施和燃 煤带来的污染有关。所有重金
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(地球化学研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:X53

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