某县土壤重金属污染特征研究

曾银龙

（成都理工大学地球科学学院，四川 成都 610059）

土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源，全球所面临的粮食、资源和环境问题都与土壤息息相关。大量的研究证实,土壤重金属污染不但损害土壤自身的理化性质,而且影响作物的产量与品质,并通过食物链进入人体,危害人类健康[2-6]。

土壤重金属污染问题在我国比较突出，实际上这也是全球各国面临的棘手问题[1]。

1 材料与方法

采集表层土壤，采集深度为0-20cm。土壤样品原始重量大于1kg共采集土壤样品1900个。

土壤样品分析由地矿局分析测试中心承担，分析指标：分析重金属元素Cu、Cr、Ni、Pb。

测试中心依托XRF仪器设备，根据所需分析元素制定相应分析方案，Cu、Cr、Ni、Pb检出限分别为1mg/kg、5mg/kg、2mg/kg、2mg/kg。

2 分析结果与讨论

2.1 土壤重金属元素Cu、Pb、Cr、Ni污染评价

研究区土壤重金属元素Cu、Pb、Cr、Ni数据统计特征见表1。

表1 土壤Cu、Pb、Cr、Ni元素参数统计表

含量单位：mg/kg。由数据统计表可知：

Cu最大值为260mg/kg，最小值为6mg/kg；Pb最大值为71 mg/kg，最小值为17.5 mg/kg；Cr最大值为120 mg/kg，最小值为10.7 mg/kg；Ni最大值为82.4 mg/kg，最小值为5.5 mg/kg。

（1）土壤中重金属元素Ni在本区中变异系数相对较高，含量空间差异较大，其变异系数达0.12。

（2）重金属元素Cu、Pb、Cr、Ni在土壤中均有富集趋势，其平均含量均大于背景值。

2.2 土壤污染现状评价

在重金属异常成因分析的基础上，以污染物的累积程度为依据，对土壤污染现状进行评价，主要针对Cu、Pb、Cr、Ni等指标，并在此基础上，对人为污染异常及地质背景异常进行划分。

按照公式，计算土壤污染物i的单项污染指数Pi：

式中，Ci为土壤中i指标的实测浓度；Si为污染物i采用区域土壤元素背景上限值（平均值+2倍标准差）。

按照表2所示的土壤单项污染指数环境地球化学等级划分界限值，分别进行单指标土壤环境地球化学等级划分，并对本地Cu、Pb、Cr、Ni四种重金属元素进行污染评价。

表2 土壤环境地球化学等级划分界限

结果显示该县土壤中Cu、Pb、Cr、Ni四种重金属元素污染情况如下：

Cu在研究区污染程度较小，该区基本为清洁和尚清洁区，占研究区面积的84%。轻度污染区域相对分散，占总面积的21%。

Cr在研究区污染程度尚小，该区主要为清洁和尚清洁区，占研究区面积的89%。继而为少量的轻度与中度污染区，呈散点状分布于研究区域。

Ni在研究区大部分为尚清洁与清洁区，占研究区总面积的94%。其余部分为轻度污染，分布相对较为集中。

Pb在研究区大部分为尚清洁区和清洁区，占研究区总面积的95%。其余地区为轻度污染和中度污染，呈散点状分布，并且中度污染所占比例极小，几乎可以忽略。

3 结论

（1）土壤中有害重金属元素Ni在本区中变异系数相对较高，含量空间差异较大。

（2）重金属元素Cu、Pb、Cr、Ni在土壤中有富集趋势，其平均含量均大于背景值。

（3）该县土壤中重金属元素Cr、Ni、Pb污染程度较低，污染区域相对集中。污染区域为重工业区，污染与该区域工业生产排污有关。

（4）Cu元素存在重度污染区，虽然污染面积极小。重度污染区相对较为集中，与当地的工厂污染物排放有关。

（5）城市周边土壤重金属污染主要受人为影响。建议做好企业的环境管理工作，控制污染源。