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城市土壤重金属的污染和生态风险评价

张春梅  
【摘要】:城市土壤是城市生态系统的重要组成部分。人类活动促使城市土壤理化性质的强烈改变,加剧了土壤污染的程度,由此产生了一系列生态和环境效应。本文以杭州市和洛阳市的土壤为例,研究城市土壤的重金属污染状况,土壤重金属的主要载体和生态风险评价。取得的主要结果如下: 1.洛阳城市工业区和道路污染表土样品的重金属含量变化很大。Pb的变化范围为48.4~2273.6mg/kg,平均值为257.0mg/kg;Mn的变化范围为330.3~1197.2mg/kg,平均值为538.6mg/kg;Cr的变化范围为51.1~460.1mg/kg,平均值为104.2mg/kg;Cd的变化范围为0.9~2.0mg/kg,平均值为1.3mg/kg;Zn的变化范围为162.3~569.9mg/kg,平均值为364.2mg/kg;Cu的变化范围为47.1~278.9mg/kg,平均值为111.3mg/kg。其中变幅最大的是Pb和Cr,变异系数分别为189%和89%;其次为Cu和Zn,变异系数分别为48%和35%;最小的是Mn和Cd,变异系数分别为34%和24%。 杭州城市工业区和道路污染表土样品中,Pb的变化范围为31.9~344.5mg/kg,平均值为134.1mg/kg;Mn的变化范围为398.6~1042.0mg/kg,平均值为572.2mg/kg;Cr的变化范围为29.3~119.6mg/kg,平均值为63.3mg/kg;Cd的变化范围为2.1~5.0mg/kg,平均值为3.4mg/kg;Zn的变化范围为106.7~873.1mg/kg,平均值为282.9mg/kg;Cu的变化范围为35.1~177.3mg/kg,平均值为93.0mg/kg。其中变幅最大的是Pb和Zn,变异系数分别为55%和55%;其次为Cu和Cr,变异系数分别为44%和35%;最小的是Mn和Cd,变异系数分别为25%和22%。 2.采用超声分散和磁分离方法提取城市土壤中的磁性物质,结果表明:磁性物质的含量与土壤磁化率在0.01水平上呈极显著相关,相关方程为:洛阳(y=0.0035x-0.2551,r=0.920)、杭州(y=0.004x-0.0563,r=0.973)。磁性物质的矿物组成主要为石英(SiO_2)、赤铁矿(α-Fe_2O_3)、磁铁矿(Fe_3O_4)和高岭土(Al_2Si_2O_5(OH)_4)。


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