编辑: 学冬欧巴么么哒 | 2017-04-26 |
1 kg 左右.所有样 点均用 GPS 精确定位.在距离研究区边界
2 km 以 外的区域,分别在研究区以北、以东、以南区域各布 设2~3 个10 m*10 m 对照样区,进行表层土壤样品 的采集.这些区域距离城市建成区较远,属于环境较 为单一的远郊农田,相对清洁. 基于表层土壤样品中重金属总量的空间变异 特征以及研究区内部不同区域微环境的差异,选取
8 个典型样区进行比较分析:即炼锌厂/ 化肥厂与 SR 河交互区( SR1 +C)、SR 河与铁路沿线交互区 (SR2+R)、SR 河南段(SR3)、SR 河干渠与铁路沿线 交互区(SR4+R)、SR 河支渠(sr5)、SR 河支渠与铁 路沿线交互区(sr6+R)、炼锌厂与化肥厂东北辐射 区(C?en)、火电厂西南(P?ws),各典型样区位置与 范围如图
1 所示.SR1 ~ sr6 表示距离化肥河由近至 远.每个典型样区重新采集土样
2 ~
5 个,共采集
32 个典型样点.对这些样品进行重金属总量与化学形 态分布特征分析. 2.3 土壤样品中重金属全量测定与化学形态分析 将采集的土样带回实验室于室温下风干,用塑 料棒碾碎,全部通过
1 mm 尼龙筛;
然后将土样充分 混合,平摊在牛皮纸上,随机多点(约50 点)取样品 约20 g,用玛瑙研钵进一步研磨,全部通过 0.15 mm 尼龙筛,备用.称取 0.1000 g 左右的
60 目风干土壤 样品置于聚四氟乙烯坩埚中,运用高压密闭 HNO3 ? HF?HClO4 分解法消解样品.根据 Tessier(1979)定义 的连续提取法将重金属形态分为离子交换态(EX)、 碳酸盐结合态(CA)、铁锰氧化态(FM)、有机结合态 (OR)和残余态(RE)5 种形态,具体方法参照已有 研究(陈志凡等,2013)进行.所有溶液中元素含量采 用ICP?MS( Thermo Fisher X?Series II) 测定.典型样 区土壤的 pH 及CaCO3 和TOC 含量的测定参考鲁如 坤(2000)的方法进行.Fe、Mn、K、P 等元素的含量测 定方法同重金属,采用 ICP?AES ( Thermo icap6000 series)测定. 2.4 质量控制与数据分析 所用试剂均为优级纯,并加入国家标准样品 (GBW07402 / GSS?2)进行分析质量控制,元素回收 率在国家标准参比物质允许范围内.所有样品测定 均重 复3次以缩小误差. 数据的统计分析采用SPSS12.0 进行, 有关
图表使用 Origin8.
0 与Excel
2010 制作.研究区现状分布图及表层土壤重金属空 间分布图采用 ArcGIS10.1 制作完成.
9 1
3 1 环境科学学报36 卷3结果(Results) 3.1 土壤重金属含量及污染分析 研究区土壤中重金属含量测定及统计结果如 表1所示.其中,研究区土壤中重金属 Cd、Zn、Cu 和Pb 的含量显著高于对照区(对Cd 和Zn 来说,p = 0.01;
对Cu 和Pb 来说,p = 0.05),而Ni 和Cr 的含量 与对照区相比并无显著差异.研究区土壤中重金属 污染负载指数 PLI(其值为研究区与对照区土壤中 重金属 平均含量之比值) 由高到低依次为: Cd (5.33)>
Zn(2.84)>
Pb(1.97)>
Cu(1.64) >
Cr(1.13) >
Ni(1.02).研究区土壤中除 Ni 和Cr 的平均含量低 于潮土背景值外,其余
4 种重金属均显著高于背景 值含量,其中 Cd 与Zn 高于背景值的样品数均为 100%, Pb 为99.59%,Cu 为87.80%.以GB15618― 1995(II 级,pH>
7.5)中的重金属含量为国家农业土 壤质 量标准, Cd、 Zn 和Cu 的超标率依次为: 41.87%、11.38%和0.41%,Pb、Ni 和Cr 的含量所有 样品均在国家标准范围之内. 同时,从表
1 可以看 出,研究区土壤中各重金属含量的变异系数变化在 11.65% ~ 102.38%之间,变异比较明显,尤其是 Zn、 Cd、Pb 和Cu,表明研究区土壤中这