基于GIS的縣域土壤重金屬空間分布及污染評(píng)價(jià)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-10-08 13:31
以位于渭北旱塬的咸陽(yáng)市長(zhǎng)武縣和彬縣為例,借助GIS的空間分析功能,研究土壤重金屬w(As)、w(Cr)、w(Cu)、w(Pb)、w(Zn)與高程、坡度、坡向等地形因子及土地利用類型、距離等人為因子的關(guān)系,利用緩沖區(qū)分析和疊加分析對(duì)影響土壤重金屬污染的不同因素做定量分析,運(yùn)用內(nèi)梅羅指數(shù)法、地累積指數(shù)法和污染負(fù)荷指數(shù)法對(duì)比評(píng)價(jià)該區(qū)域土壤重金屬的污染現(xiàn)狀.結(jié)果表明,高程對(duì)w(As)、w(Cr)、w(Cu)、w(Pb)影響顯著;坡度對(duì)w(As)、w(Cr)影響顯著;坡向?qū)(As)、w(Cr)、w(Cu)、w(Pb)、w(Zn)影響顯著;農(nóng)田和果園中, As累積較重,草地和荒地中, Pb累積較重.在單因子污染評(píng)價(jià)方面,地累積指數(shù)法體現(xiàn)的污染面積和污染強(qiáng)度較大;在綜合污染評(píng)價(jià)方面,內(nèi)梅羅指數(shù)法和污染負(fù)荷指數(shù)法各有優(yōu)缺點(diǎn).不同影響因素在土壤重金屬污染中的貢獻(xiàn)大小不同, As污染城鎮(zhèn)最大,煤礦次之; Cr污染煤礦、城鎮(zhèn)、道路、河流等同; Cu污染城鎮(zhèn)最大,煤礦次之; Pb污染道路最大,煤礦次之.
【文章來(lái)源】:蘭州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,56(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
采樣點(diǎn)分布
由表10~12可見(jiàn),As、Cr重合面積占煤礦、城鎮(zhèn)、道路、河流緩沖區(qū)面積的比例都較大,說(shuō)明As、Cr污染與這些影響因素關(guān)系密切,因?yàn)槊旱V企業(yè)在勘探開(kāi)采、加工冶煉中排放大量的工業(yè)三廢,通過(guò)污水灌溉、大氣沉降等多種途徑進(jìn)入土壤[30];研究區(qū)是重要的糧食基地和蘋果基地,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民在耕作時(shí)使用的農(nóng)藥、化肥和農(nóng)用薄膜以及城鎮(zhèn)中化工廠、電子廠、印刷廠排放的“工業(yè)三廢”加劇了土壤中重金屬的積累[31-32];道路上機(jī)動(dòng)車輛排放的污染物以及輪胎磨損產(chǎn)生的粉塵等[24];研究區(qū)內(nèi)河網(wǎng)密布,重合面積占土壤重金屬區(qū)域污染面積的比例最大.Cu重合面積占城鎮(zhèn)緩沖區(qū)面積比例最大,與農(nóng)藥、化肥的大量使用有關(guān)[33],煤礦次之.Pb重合面積占道路緩沖區(qū)面積比例最大,主要是汽車尾氣排放導(dǎo)致的,煤礦次之[31].由表13可見(jiàn),As污染的貢獻(xiàn)大小為城鎮(zhèn)>煤礦>河流>道路,Cu為城鎮(zhèn)>煤礦>道路>河流,Pb為道路>煤礦>城鎮(zhèn)>河流,Cr污染的4種影響因素貢獻(xiàn)大小相等.
煤礦是As、Cr、Cu污染的重要來(lái)源,污染主要集中在長(zhǎng)武東南部和彬縣西南部及北部.煤炭生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)改良生產(chǎn)工藝,更新環(huán)保設(shè)備,采用清潔生產(chǎn)技術(shù).政府要嚴(yán)格查明煤礦企業(yè)的廢氣、廢水、廢渣排放是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)予以關(guān)停;推廣綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的種植模式,提倡科學(xué)施用化肥和農(nóng)藥.當(dāng)?shù)厝罕姂?yīng)更多的使用低毒害、低殘留農(nóng)藥,對(duì)高毒害、高殘留農(nóng)藥應(yīng)嚴(yán)格控制使用量和使用次數(shù);推廣使用有機(jī)肥料,有機(jī)質(zhì)對(duì)重金屬離子有較強(qiáng)的吸附性,可降低重金屬離子的擴(kuò)散[33],或使用化學(xué)方法,投入使用大量的土壤改良劑,使土壤中的重金屬氧化還原,減輕危害程度[34].河流對(duì)于區(qū)域重金屬污染影響范圍較大,河流的流動(dòng)性會(huì)造成重金屬的二次污染,應(yīng)嚴(yán)禁煤礦、工廠產(chǎn)生的工業(yè)三廢及居民的生活垃圾排放到河流.3 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電子垃圾拆解地稻田土壤和稻米中重金屬污染評(píng)估[J]. 吳江平,陳小云,韓義君,佘雅哲,羅孝俊,周守標(biāo),麥碧嫻. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]蘭州市交通干道土壤重金屬污染及其對(duì)植物的影響[J]. 楊穎麗,李瓊,馬婷,李翠祥,滕玉瑾,殷金梅,高曉霞,賈凌云. 蘭州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[3]基于GIS礦區(qū)土壤重金屬生態(tài)環(huán)境及人體健康評(píng)價(jià)[J]. 陳怡先,姜小三,王勇,莊大方. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]廣東省土壤重金屬溯源及污染源解析[J]. 孫慧,畢如田,郭穎,袁宇志,柴敏,郭治興. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]空間分析在土壤重金屬污染研究中的應(yīng)用[J]. 胡碧峰,王佳昱,傅婷婷,李艷,史舟. 土壤通報(bào). 2017(04)
[6]典型鋅冶金區(qū)蔬菜重金屬的生物可給性及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 侯勝男,湯琳,鄭娜,楊翼羽. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]貴州萬(wàn)山汞礦區(qū)某農(nóng)田土壤重金屬污染特征及來(lái)源解析[J]. 湛天麗,黃陽(yáng),滕應(yīng),何騰兵,石維,候長(zhǎng)林,駱永明,趙其國(guó). 土壤通報(bào). 2017(02)
[8]施污黃土中鎘脅迫下小麥對(duì)鎘的吸收及鎘的生物有效性[J]. 趙一莎,劉沖,李虎,武文飛,王厚成,南忠仁. 蘭州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[9]重金屬污染農(nóng)田土壤修復(fù)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分析[J]. 王濤,李惠民,史曉燕. 土壤通報(bào). 2016(03)
[10]山東省典型工業(yè)城市土壤重金屬來(lái)源、空間分布及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 戴彬,呂建樹(shù),戰(zhàn)金成,張祖陸,劉洋,周汝佳. 環(huán)境科學(xué). 2015(02)
博士論文
[1]復(fù)合污染土壤環(huán)境安全預(yù)測(cè)預(yù)警研究[D]. 吳春發(fā).浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于GIS的渭河流域西咸段土壤重金屬空間分析與污染評(píng)價(jià)[D]. 張文博.陜西師范大學(xué) 2014
[2]基于GIS與地統(tǒng)計(jì)學(xué)的土壤重金屬元素空間變異分析[D]. 馮錦霞.中南大學(xué) 2007
本文編號(hào):3424260
【文章來(lái)源】:蘭州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,56(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
采樣點(diǎn)分布
由表10~12可見(jiàn),As、Cr重合面積占煤礦、城鎮(zhèn)、道路、河流緩沖區(qū)面積的比例都較大,說(shuō)明As、Cr污染與這些影響因素關(guān)系密切,因?yàn)槊旱V企業(yè)在勘探開(kāi)采、加工冶煉中排放大量的工業(yè)三廢,通過(guò)污水灌溉、大氣沉降等多種途徑進(jìn)入土壤[30];研究區(qū)是重要的糧食基地和蘋果基地,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民在耕作時(shí)使用的農(nóng)藥、化肥和農(nóng)用薄膜以及城鎮(zhèn)中化工廠、電子廠、印刷廠排放的“工業(yè)三廢”加劇了土壤中重金屬的積累[31-32];道路上機(jī)動(dòng)車輛排放的污染物以及輪胎磨損產(chǎn)生的粉塵等[24];研究區(qū)內(nèi)河網(wǎng)密布,重合面積占土壤重金屬區(qū)域污染面積的比例最大.Cu重合面積占城鎮(zhèn)緩沖區(qū)面積比例最大,與農(nóng)藥、化肥的大量使用有關(guān)[33],煤礦次之.Pb重合面積占道路緩沖區(qū)面積比例最大,主要是汽車尾氣排放導(dǎo)致的,煤礦次之[31].由表13可見(jiàn),As污染的貢獻(xiàn)大小為城鎮(zhèn)>煤礦>河流>道路,Cu為城鎮(zhèn)>煤礦>道路>河流,Pb為道路>煤礦>城鎮(zhèn)>河流,Cr污染的4種影響因素貢獻(xiàn)大小相等.
煤礦是As、Cr、Cu污染的重要來(lái)源,污染主要集中在長(zhǎng)武東南部和彬縣西南部及北部.煤炭生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)改良生產(chǎn)工藝,更新環(huán)保設(shè)備,采用清潔生產(chǎn)技術(shù).政府要嚴(yán)格查明煤礦企業(yè)的廢氣、廢水、廢渣排放是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)予以關(guān)停;推廣綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的種植模式,提倡科學(xué)施用化肥和農(nóng)藥.當(dāng)?shù)厝罕姂?yīng)更多的使用低毒害、低殘留農(nóng)藥,對(duì)高毒害、高殘留農(nóng)藥應(yīng)嚴(yán)格控制使用量和使用次數(shù);推廣使用有機(jī)肥料,有機(jī)質(zhì)對(duì)重金屬離子有較強(qiáng)的吸附性,可降低重金屬離子的擴(kuò)散[33],或使用化學(xué)方法,投入使用大量的土壤改良劑,使土壤中的重金屬氧化還原,減輕危害程度[34].河流對(duì)于區(qū)域重金屬污染影響范圍較大,河流的流動(dòng)性會(huì)造成重金屬的二次污染,應(yīng)嚴(yán)禁煤礦、工廠產(chǎn)生的工業(yè)三廢及居民的生活垃圾排放到河流.3 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電子垃圾拆解地稻田土壤和稻米中重金屬污染評(píng)估[J]. 吳江平,陳小云,韓義君,佘雅哲,羅孝俊,周守標(biāo),麥碧嫻. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]蘭州市交通干道土壤重金屬污染及其對(duì)植物的影響[J]. 楊穎麗,李瓊,馬婷,李翠祥,滕玉瑾,殷金梅,高曉霞,賈凌云. 蘭州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[3]基于GIS礦區(qū)土壤重金屬生態(tài)環(huán)境及人體健康評(píng)價(jià)[J]. 陳怡先,姜小三,王勇,莊大方. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]廣東省土壤重金屬溯源及污染源解析[J]. 孫慧,畢如田,郭穎,袁宇志,柴敏,郭治興. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]空間分析在土壤重金屬污染研究中的應(yīng)用[J]. 胡碧峰,王佳昱,傅婷婷,李艷,史舟. 土壤通報(bào). 2017(04)
[6]典型鋅冶金區(qū)蔬菜重金屬的生物可給性及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 侯勝男,湯琳,鄭娜,楊翼羽. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]貴州萬(wàn)山汞礦區(qū)某農(nóng)田土壤重金屬污染特征及來(lái)源解析[J]. 湛天麗,黃陽(yáng),滕應(yīng),何騰兵,石維,候長(zhǎng)林,駱永明,趙其國(guó). 土壤通報(bào). 2017(02)
[8]施污黃土中鎘脅迫下小麥對(duì)鎘的吸收及鎘的生物有效性[J]. 趙一莎,劉沖,李虎,武文飛,王厚成,南忠仁. 蘭州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[9]重金屬污染農(nóng)田土壤修復(fù)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分析[J]. 王濤,李惠民,史曉燕. 土壤通報(bào). 2016(03)
[10]山東省典型工業(yè)城市土壤重金屬來(lái)源、空間分布及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 戴彬,呂建樹(shù),戰(zhàn)金成,張祖陸,劉洋,周汝佳. 環(huán)境科學(xué). 2015(02)
博士論文
[1]復(fù)合污染土壤環(huán)境安全預(yù)測(cè)預(yù)警研究[D]. 吳春發(fā).浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于GIS的渭河流域西咸段土壤重金屬空間分析與污染評(píng)價(jià)[D]. 張文博.陜西師范大學(xué) 2014
[2]基于GIS與地統(tǒng)計(jì)學(xué)的土壤重金屬元素空間變異分析[D]. 馮錦霞.中南大學(xué) 2007
本文編號(hào):3424260
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