基于分等样地的江苏典型区农用地土壤重金属污(5)
时间:2025-04-17
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数学 建模专业资料
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农业工程学报
2008缸
地以粉沙为主、黏粒含量较少;而沿海滩涂农用地则新近开辟,利用粗放,土壤重金属主要源于自然背景,外来极少。As的空间分布与其他元素有所不同,由西往东
生、累积与分布等具有影响[11-13l,土地利用类型与集约利用程度是引起和表征农用地土壤重金属污染的重要方
面。
升高,这可能与舡的性质随碱性增强,活动性增强有
判10]。土地利用强度、农业开发历史及土壤理化性质,
是导致东台市农用地土壤重金属含量上述空间变化的主
要原因。
根据昆山市土地利用及工业企业分布特点,按纺织印染、化工、冶金电镀、菜地、养殖等类型区统计相应采样点土壤重金属污染指数平均值,结果见表2。各类型区土壤重金属元素污染综合指数排序为:纺织印染区(1.021)>化工区(1.011)>冶金电镀区(0.804)>菜地区(0.799)>养殖区(0.643)。工业企业纺织印染区、化工区污染综合指数均大于1.0,其农用地土壤重金属污染明显,已达到轻度污染水平;电镀区和菜地区介于O.7~1.0之间,处于警戒水平;养殖区土壤重金属污染相对较轻,处于安全范围。其中,纺织印染区Hg污染指数超过了1.0,与印染业所使用的染料中含有多种金属络合直接染料和金属络合活性染料有关【14】;化工区Ni的污染指数远远高于其他元素的污染指数,说明该类型区土壤的重金属污染主要由Ni造成;冶金电镀区Ni和Hg的污染指数介于O.7---1.0之间,处于警戒范围,电镀行业含重金属废水排放是其重金属污染的主要来、源【15l;菜地区的Ni污染指数较高,与周围工业污染物伴随农业灌溉富集在土壤内有关;养殖区Ni的污染指数为O.797,超过警戒水平,与饲料中普遍采用含重金属元素的添加剂有关,随粪便排出体外进入土壤造成污染【l6J。
表2
昆山市不同土地利用和工业类型区土壤重金属污染指数
Soilheavypatterns
六合一八卦洲农用地土壤重金属综合污染指数的高值区出现在南部和西北部。单个元素含量的空间分布变化上,Cd、Cu、Pb、Hg、As由南往北递减,Cr、Ni南、北高,中部低。这种空间分布格局,一方面与该地区为中国重要的大型化工区,分布有扬子石化、南京化学集团等大型化工企业有关。南部正好位于该大型化工园区的下风向,重金属污染物随烟尘排出,顺风向迁移至该地区,致使土壤重金属含量增高。另一方面,这种空间分布格局也与该地区的地质环境背景有关。该地区的六合西北部有铁矿分布,而Ni、Cr是亲铁元素,采矿和选矿将Ni、Cr带出地表,在附近土壤富集。由此可知,六合.八卦洲地区农用地土壤重金属空间分布格局,受到大
型化工企业及地质环境背景的双重影响。
宜兴市农用地土壤重金属综合污染指数高值区分布在西北部。单个元素污染指数,Cd、Cu、Ni的空间分布规律大体一致,西北部高于东南部,从西北往东南递减;Hg含量东北高于西南。Cd、Cu、Ni污染指数西北部较高,与该地区为中国重要的电缆生产基地,存在众多电缆生产企业有关。Hg污染指数在东北部周铁镇等地较高,与该地区分布大量的机械铸造、电镀类企业,具有较强的空间相关性。可见,工矿企业分布是宜兴市农用地土壤重金属污染空间分布的重要影响因素。
昆山市农用地土壤重金属综合污染指数,由中东部平原区同时也是城市工业集中分布区,向西北洼区、西南湖荡区递减,中东部的大部分农用地土壤重金属污染达到警戒水平,只有小部分仍处于安全范围。单个元素污染指数的空间分布,Cd、As、Cr规律相似,呈北高南低,西北往东南递减;Ni污染指数呈岛状分布,最高值出现在中部地区,其次是西北部和东南部地区;Cu、Hg污染指数高值区出现在中东部,其中Hg在这些地区的污染指数均都已超过1.0,处于轻度污染状态,Cu在这些地区的污染指数介于0.7~1.0之间,处于污染警戒水平。城市与工业园区分布、地貌分异及与之相应的成土母质,直接影响着该市农用地土壤重金属污染的空间变化。2.3重金属污染与土地利用、工业类型的关系
从表l可以看出,宜兴不同类型农用地之间其土壤重金属污染存在较明显的差异,综合污染指数排序为:菜地>水田>竹林、茶场。其中,集约利用程度高,大量使用化肥、农药的菜地,其重金属污染接近轻度污染水平;集约利用程度相对较低,但生产中也普遍使用化肥、农药的水田,其重金属污染基本上处于警戒水平:而施肥以有机肥为主,很少使用化肥、农药的竹林、茶场,其土壤重金属污染则处于安全水平。由此可见,土地利用作为人类生产活动的综合反映,对土壤重金属污染产
Table2
metalpollutionindexesfordifferentland
areas
U8e
andindustrytypeinKunshanCity