太行山山前平原土壤環(huán)境中Cd、Hg、Pb地球化學(xué)背景及通量研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,環(huán)境問題日益突出,防治土壤污染是政府與科學(xué)家面臨的重要課題與任務(wù)。一個(gè)地區(qū)的重金屬元素的地球化學(xué)背景與通量的確定不僅是判斷污染程度的重要基礎(chǔ),而且也是土壤污染防治的重要科學(xué)依據(jù)。
　　本研究在河北省多目標(biāo)生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查的基礎(chǔ)上,首先通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行分布檢驗(yàn)、相關(guān)性分析,選擇參比元素,再采用主成分分析及回歸分析方法對表層、深層土壤Cd、Hg、Pb元素進(jìn)行異常值的分離與替代,從而得到研究區(qū)表、深層土壤重金屬Cd、H

2、g、Pb元素的地球化學(xué)背景,并與傳統(tǒng)方法得到的背景進(jìn)行比較,用富集因子法從理論上對其進(jìn)行驗(yàn)證。其次,本項(xiàng)研究通過布設(shè)采樣點(diǎn)采樣、問卷調(diào)查、收集資料等方法,獲取灌溉水、大氣降塵、化肥、小麥、玉米籽實(shí)的三種重金屬元素?cái)?shù)據(jù)資料,從而計(jì)算灌溉水、大氣降塵、化肥三種途徑的輸入通量以及小麥、玉米的輸出通量。在此基礎(chǔ)上,計(jì)算三種重金屬元素的年凈增量,并對未來10年、50年研究區(qū)土壤重金屬元素的情況進(jìn)行估算。研究認(rèn)為:
　　1、多元線性回歸分析法

3、與傳統(tǒng)方法得到的地球化學(xué)背景圖反映的表層土壤背景信息基本一致,土壤Cd、Hg、Pb三種重金屬元素的高、低背景區(qū)位置基本吻合,但也存在一些差異。原本屬高背景區(qū)的地方,傳統(tǒng)方法卻將其當(dāng)做異常剔除,致使在得到的背景圖上無法顯示,充分說明多元線性回歸方法在分離異常、提取背景上要優(yōu)于傳統(tǒng)方法。
　　2、表層土壤重金屬Cd、Hg、Pb元素的輸入、輸出通量研究表明,大氣干濕沉降為大部分地區(qū)主要的外源輸入途徑,對該研究區(qū)內(nèi)表層土壤中Cd、Hg、P

4、b含量的增加影響很大。農(nóng)田系統(tǒng)土壤中三種重金屬年凈增量空間分布的差異性主要與各種外源輸入貢獻(xiàn)率有關(guān)。
　　3、對重金屬元素的Cd、Hg、Pb預(yù)警結(jié)果表明,Hg元素未來10年、50年含量變化不大,不會對研究區(qū)土壤造成污染。未來10年、50年,Pb元素在大部分地區(qū)表層土壤中仍處于一級標(biāo)準(zhǔn),但未來50年,表層土壤中Pb元素含量處于二級標(biāo)準(zhǔn)的面積明顯增大,沒有超過三級標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域,不會對土壤造成污染。未來10年、50年表層土壤Cd元素含量顯