黃河三角洲主要土壤類型重金屬環(huán)境容量研究.pdf

1、環(huán)境容量是環(huán)境科學研究的基本內容之一，一般通過數(shù)學模型來表征不同環(huán)境單元，不同評價物質容量的大小，其計算的結果對某一區(qū)域污染物環(huán)境質量標準的制定、控制和治理目標、以及環(huán)境影響評價等層面具有良好的指導作用。隨著環(huán)境科學的發(fā)展，環(huán)境容量的分類也更加細化，不再是傳統(tǒng)的根據(jù)環(huán)境介質分為大氣、水、土壤、生物四大類。根據(jù)不同的環(huán)境單元、污染物的類型、評價目的，有著各種各樣的分類。環(huán)境容量主要包括客觀性、穩(wěn)定性、變更型、有限性、可控性幾大特征。

2、>　　對于環(huán)境容量的研究，重要的發(fā)展趨勢是定量描述的準確化，尤其是對于各種環(huán)境介質中自凈作用以及各種污染物質的遷移轉化所形成的那部分額外容量的計算，需要更加詳細科學化的考究。此外根據(jù)不同環(huán)境單元的特點，如何來良好的把握評價地區(qū)的地域性及使得最后的結果更具評價意義也是主要發(fā)展的趨勢之一。
　　土壤是人們主要糧食作物的供給來源，孕育生命的搖籃，土壤質量的安全與人們的健康息息相關，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，越來越多的污染物通過各種各樣的途徑進

3、入到土壤中，引起土壤污染，破壞了原有的土壤環(huán)境質量。土地資源是一個環(huán)境區(qū)域最基本的要素之一，其配置使用的合理與否，將對該地經(jīng)濟的發(fā)展以及環(huán)境的質量產生巨大的影響。對土壤環(huán)境容量的研究能夠在制定土壤環(huán)境質量標準、農用水灌溉標準、土地資源的合理開發(fā)利用以及污染物總量控制方面有良好的應用價值。
　　黃河三角洲有著大面積的待開發(fā)的土地，有豐富的土地后備資源，不同的植物群落形成了多種多樣的生境。然而由于其特殊的地理位置，其生態(tài)環(huán)境較為脆弱，

4、但是隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人類的生產生活并不是以可持續(xù)發(fā)展為前提，對該地的土地資源進行開發(fā)利用，給當?shù)氐耐恋刭Y源的配置以及土壤的健康狀況造成了重大影響，出現(xiàn)了土壤鹽漬化，淡水資源日漸缺乏等問題。因此本文選取黃河三角洲這一十分具有代表性的區(qū)域來進行其中的土壤環(huán)境容量研究。主要分三種土壤類型，鹽土、潮土和水稻土，選取其中的Cu、Zn、Pb、Cd、As、Hg、Cr七種重金屬元素來進行評價。采用現(xiàn)有的數(shù)學模型，通過相關實驗的測定以及查閱文獻書籍獲得數(shù)

5、據(jù)，對其環(huán)境容量進行計算評價。分別采用各種金屬元素的背景值和現(xiàn)狀值對該區(qū)域的靜態(tài)環(huán)境容量以及動態(tài)環(huán)境容量進行了計算，并對同一種重金屬元素在不同土壤中的環(huán)境容量的差異性做了分析，結果顯示:
　　(1)對于靜態(tài)環(huán)境容量而言，在不涉及污染物在土壤中動態(tài)變化的條件下，黃河三角洲地區(qū)的鹽土和潮土對于大部分重金屬元素的環(huán)境容量較大，水稻土的偏低，大部分元素的環(huán)境容量同前兩種土壤相比，有顯著或極顯著的差異性。其中鹽土和潮土中Zn的環(huán)境容量是水稻

6、土中的2.5倍左右，潮土中Pb的環(huán)境容量分別是鹽土的1.5倍，水稻土的6倍左右。
　　鹽土和潮土占據(jù)著黃河三角洲地區(qū)的大面積地土地資源，把握重金屬在其中含量尺度至關重要，而對于水稻土來說，控制重金屬的輸入與治理是關鍵。靜態(tài)環(huán)境容量的大小，主要受土壤中重金屬元素的起始值、土壤自身的理化性質、重金屬元素自身的性質的影響。因此，靜態(tài)環(huán)境容量的結果對評價某一區(qū)域土壤單一的納污能力以及對重金屬的吸附能力有重要意義
　　(2)對于動態(tài)環(huán)

7、境容量而言，在考慮了污染物在土壤中的動態(tài)變化之后，引入年限的概念，計算出年平均動態(tài)環(huán)境容量，結果表示，隨著年限的增加，動態(tài)環(huán)境容量的大小逐漸趨于一個穩(wěn)定的值，體現(xiàn)出污染物輸出與輸入的動態(tài)平衡規(guī)律，總體來說，年限少，平均動態(tài)年容量大，總容量小;年限多，平均小，但是總容量大。動態(tài)環(huán)境容量的大小主要受到重金屬自身的屬性以及在土壤中的各種動態(tài)變化的影響，因此動態(tài)環(huán)境容量的計算結果更能綜合反映一個區(qū)域的納污能力，能夠評價的內容更加廣泛。
　

8、　(3)該地區(qū)動態(tài)環(huán)境容量的結果與靜態(tài)環(huán)境容量的結果相比，有些許不同，水稻土中Cd、Hg元素的容量大小有明顯的升高，說明對于性質不穩(wěn)定，易于遷移轉化的重金屬元素來說，動態(tài)變化所帶來的額外的環(huán)境容量也是評價一個地區(qū)環(huán)境容量的重要組成部分?？傮w來看，潮土和鹽土的動態(tài)環(huán)境容量仍然占主要優(yōu)勢，水稻土的環(huán)境容量較低。如何加大因重金屬元素的變動所產生的額外容量，使得土壤更好的凈化，產生優(yōu)良的土地資源，優(yōu)化對土地資源的利用，對于潮土和鹽土來說是一個關

9、鍵問題;對于水稻土而言，應及時做好對相關農作物體內重金屬的監(jiān)測以及地下水，深層土壤中的重金屬監(jiān)測，防止二次污染以及對人類健康產生威脅。
　　隨著時間的推移，對于靜態(tài)環(huán)境容量而言，根據(jù)背景值和現(xiàn)狀值計算的結果有所差異，因此，對于不同的評價范圍和目的，應選取相應的初始值進行計算。動態(tài)環(huán)境容量不存在這一現(xiàn)象，尤其是隨著年限的增加，所計算的結果更加不受起始值的影響，因此動態(tài)環(huán)境容量的數(shù)學模型應用更加靈活。所有土壤中，不同重金屬元素的動態(tài)環(huán)