玉环市平原区土壤重金属含量及分布特征

2019-05-28张玉城王勤荣谢墩鹏

农业与技术 2019年7期

关键词：土地质量

张玉城王勤荣谢墩鹏

摘要：在玉环市土地质量地质调查所取得的数据的基础上，针对平原区表层土壤样品中重金属含量及分布特征，探讨了土壤中重金属元素含量分布特征以及可能存在的来源。

关键词：土地质量；重金属元素；含量特征；玉环市

中图分类号：S-3 文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190415014

1 概况

玉环市位于浙江省东南端，地势北高南低，丘陵平原相间。平原区出露地层为第四系全新统和上更新统，土壤类型为水稻土、潮土和盐土，成土母质类型为滨海相淤泥。

2 样品采集与测试分析

2.1 样品采集与加工

采样工作以1∶50000地形图为工作手图，采用GPS进行定点。样品按平均9点/km2进行控制，共采集表层土壤样品483件。所采集的样品过10目的泥龙筛，送样重量为200g。

2.2 样品测试

测试由辽宁省地质矿产研究院完成，采用X射线荧光光谱法测定Zn、Cu、Cr、Pb、Ni等元素，等离子体质谱法测定Cd元素，原子荧光光度法测定As和Hg元素，并通过插入国家一级标准物质和密码样进行质量控制，测试精确度监控、精密度监控，分析质量合格率100%。

3 玉环市土壤地球化学特征

3.1 土壤重金属元素含量背景

土壤重金属污染的非均匀性，采用平均值、标准差、变异系数和富集系数等统计指标进行统计分析，土壤重金属元素含量统计结果及浙江省土壤背景值见错误：引用源未找到。

从表1可见土壤重金属的含量范围较大，平均变异程度有大到小的顺序为：Cu>Hg>Cd>As>Cr>Ni>Zn>Pb，重金属变异系数大致可分为2个层次，Cu、As、Hg、Cd元素含量的变异系数在40%以上，而Cr、Ni、Zn、Pb含量的变异系数在20～30%，表明不同地点的Cu、As、Hg、Cd含量有较大的差异，而Cr、Ni、Zn、Pb含量分布比较集中。平原区土壤中重金属含量与浙江省土壤背景值比较可所得的富集系数表明，Cd富集系数为3.44，Cu富集系数为2.55，表现为较强富集，可能受到较强扰动，而Zn、Pb、Ni、Cr和Ni富集系数为1.81、1.50、1.35、1.21和1.35，表现为一定的弱富集。而As富集系数仅0.97，说明As扰动性较小。

3.2 重金属元素的来源分析

为进一步了解土壤重金属的来源，对重金属元素进行聚类分析，选取Pearson相关法，所得聚类关系图见图1。从柱状图可将重金属分为3大类，第1大类包括Zn、Cu、Pb和Cd，Cu一般来源染料、合金冶金、电镀、油漆等[7]，Zn一般来源合金冶炼、金属涂层、墨水、化妆品、涂料、橡胶等[26]，Pb一般来源油漆、杀虫剂、汽车添加剂、焊接剂、黄铜青铜制品等[7]，Cd一般来自成土母质和化工、电镀、冶金、染料、电子产品加工等行业[8]。

第2大类为Ni、Cr和As，As一般来源成土母质和化工、冶炼、染料和燃煤等[2]，Cr一般来自冶炼、电镀、橡胶业以及煤和石油的燃烧等[3]，Ni一般与冶金、合金、电镀以及煤和石油的燃烧等[3]，第3大类为Hg，Hg一般来源燃煤以及农药、化肥的施用[6]。

通过上述分析可见，玉环市平原区土壤中Cd、Cu、Zn、Pb、Ni、Cr和Ni与浙江省土壤背景值相比，具有較高的含量和富集因子，从元素含量的空间分布特征来看，Cd、Cu、Zn元素分布与工业区域分布较吻合，Pb、Ni、Cr和Ni元素分布与工业、城区和交通相吻合。

由此可以推断玉环市金属加工、冶金、电镀等为代表的工业活动是造成土壤重金属来源的主要因素，同时农业生产活动也加剧了Cu和Zn元素的累积。

4 结论

玉环市土壤中重金属元素（Cd元素）富集系数为3.44，Cu富集系数为2.55，说明玉环市内土壤中受到人为因素影响最大，且变异系数较大，局部地区分布较集中。

以金属加工、冶金、电镀等为代表的工业活动是造成土壤重金属的主要来源，同时农业生产活动也加剧了Cu和Zn元素的累积。

上述工作仅仅针对土壤样品中重金属全量数据获取，为了进一步获得更加准确的结论，需进一步进行土壤重金属污染查证工作。

参考文献

[1] 潘圣明，董岩翔，郑文，等.浙江省土壤地球化学背景值[M].地质出版社，2011.

[2] 李圣发，王宏镔.土壤砷污染及其修复技术的研究进展[J].重金文理学院学报（自然科学版），2011，30（4）：69-73.

[3] 吴泽鑫，邢文听，高青环.土壤重金属Cr污染及其治理研究进展[J].河南化工，2011，28（7）：33-36.

[4] 罗丹.钴、镍在土壤—植物系统中的转移规律及健康风险研究[D].福州：福建农林大学，2009.