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乐安河洪泛区土壤—蔬菜重金属污染特征及风险评价

张军  
【摘要】:土壤环境是人类生存的重要基础,土壤安全对人类安全来说至关重要。重金属可以通过多种途径进入土壤,通过富集作用进入蔬菜体内,造成蔬菜发育不良和减产同时人类食用受污染的蔬菜健康会受到严重威胁。本文选取受重金属污染的乐安河洪泛区村落菜地土壤和蔬菜为研究对象,共选取了9个典型村庄的蔬菜地,采集土壤和蔬菜样品,实验测定6种重金属(Cu、Cr、Zn、Pb、Cd、As)的总量和形态,分析土壤重金属总量和形态空间分布特征和蔬菜的富集能力、蔬菜的综合污染指数。主要结论有:(1)研究区域村落菜地土壤中Cu、Cr、Zn、Pb、Cd、As总量的变化区间为30.59~2700.78mg/kg,60.12~350.24mg/kg,51.29~3600.19mg/kg,70.26~1400.22mg/kg,5.34~85.25mg/kg,3.21~261.21mg/kg,6种重金属的含量均高于鄱阳湖流域背景值,Cu、Zn、Pb总量的高值均出现在戴村,Cr总量高值出现在刘三村,Cd总量高值出现在中垴村,As总量高值出现在虎山湾。利用反距离权重插值法对研究区域内重金属总量的空间分布特征进行直观的表示,结果表明,不同重金属在不同村落菜地分布差异性较大,污染程度也不同,从形态来说,不同重金属的形态在菜地土壤中差异性较大,同一重金属的不同形态的分布规律也不尽相同,表现出较大的差异性。(2)运用单因子污染指数法、内梅罗综合指数法、地质累积指数法、潜在生态风险指数法对研究区域内村庄菜地土壤进行评价,结果表明,戴村Cu、Zn、Pb处于强污染状态,Cr、As、Cd处于中强污染状态,潜在生态风险指数法表明戴村的菜地土壤受到强污染,具有较大的生态危害性。洺口的菜地土壤用这四种评价方法得到的结果一致,表明该区域处于严重污染状态。兰坑村的菜地土壤Cu、Pb为中度污染,Cr、Cd、As为轻度污染状态;潜在生态指数法表明该区域处于较轻生态危害状态。刘三村处于较低生态危害级别,生态威胁性较低。韩家村Cu、Pb、Zn为中度污染,As、Cd为轻度污染,潜在生态危害指数法表明该村的的生态危害性较低。中垴村处于中等生态危害级别。刘家山、叶家村、虎山湾的污染程度为中等污染水平,从整体上看,研究区域污染较为严重,生态危害性较高。(3)对研究区域的蔬菜重金属空间分布特征进行分析,结果表明,不同重金属在不同蔬菜中的含量呈现出差异性,整体来看,Cu在整个研究区域的白菜中含量相对较高,萝卜和大蒜的含量差异性不大,菠菜和辣椒的差异性性较小。Cr的含量在整个研究区域的含量相对较低,萝卜和大蒜中Cr的相对于白菜、菠菜和辣椒的含量要高。Zn含量在不同村落的含量均较高,并且白菜、萝卜、大蒜、菠菜的含量要比辣椒要高很多。Pb的含量要比Zn的含量要低,并且每种蔬菜中Pb的含量也不尽相同。Cd和As在整个研究区域的含量较低。(4)对白菜、萝卜、大蒜、菠菜、辣椒这五种蔬菜对重金属的富集能力研究发现Cu的富集能力最强,每一种蔬菜对重金属的富集能力也不相同。综合污染指数表明白菜的综合污染指数最高,表明白菜受污染最严重。总体上看五种蔬菜对重金属都有一定的富集能力。


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