城鄉(xiāng)交錯區(qū)土壤鎘污染研究——以重慶市歇馬鎮(zhèn)為例.pdf

1、作為連接城市和鄉(xiāng)村的紐帶，城鄉(xiāng)交錯區(qū)既是城市食物的主要供給區(qū)，又是接納城市廢棄物的主要場所，強(qiáng)烈的人為活動影響著該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。從20世紀(jì)90年代以來，工業(yè)化和城市化所導(dǎo)致的士壤重金屬富集問題越來越受到科學(xué)家們的關(guān)注。而作為“五毒之首”的鎘元素是一種危險的環(huán)境污染物，不僅會導(dǎo)致作物的減產(chǎn)和品質(zhì)的下降，而且對動物和人有很強(qiáng)的毒害作用。因此，研究城鄉(xiāng)交錯區(qū)土壤鎘污染特征，評價其潛在危害是必要的。 本文以城鄉(xiāng)交錯區(qū)的典型地區(qū)重慶市

2、北碚區(qū)歇馬鎮(zhèn)為例，對其鎘污染進(jìn)行了初步研究。通過分析測試研究區(qū)共21份土壤樣品和6份蔬菜(萵筍)樣品，探究了土壤鎘污染狀況；土壤中鎘賦存形態(tài)的分布及與土壤性質(zhì)的關(guān)系；土壤鎘的生物有效性：土壤中鎘的靜態(tài)吸附、解吸附及吸附影響因素研究；研究區(qū)蔬菜(萵筍)中的鎘含量；并根據(jù)緩變型地球化學(xué)災(zāi)害理論對研究區(qū)土壤鎘進(jìn)行了污染預(yù)警初探。結(jié)果如下： 1.本次分析測試的研究區(qū)共21份土壤樣品中，有15份土壤樣品被鎘污染，占土壤樣品總數(shù)的71.4

3、％。其中輕度污染12份、中度污染3份，分別占總土樣數(shù)的57.1％、14.3％，鎘綜合污染水平達(dá)到輕度污染。計算研究區(qū)鎘的潛在生態(tài)危害系數(shù)的平均值為93.32，達(dá)到強(qiáng)度潛在生態(tài)危害程度，研究區(qū)的土壤污染應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。 2.研究區(qū)土壤中各形態(tài)鎘平均含量順序為：殘渣態(tài)>有機(jī)結(jié)合態(tài)>離子交換態(tài)>碳酸鹽結(jié)合態(tài)>鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)>水溶態(tài)。有效態(tài)與離子交換態(tài)成極顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.911，說明離子交換態(tài)鎘具備較高的生物有效性。研究區(qū)

4、土壤中鎘賦存形態(tài)分布與土壤物理化學(xué)性質(zhì)的相關(guān)性不是很大。 3.研究區(qū)蔬菜(萵筍)中的鎘含量超標(biāo)嚴(yán)重。土壤中鎘污染已經(jīng)對研究區(qū)蔬菜的安全生產(chǎn)造成較嚴(yán)重的影響。應(yīng)用中性1mol/L的NH4Ac提取紫色士鎘量來衡量土壤鎘的生物有效性是可行的。而各形態(tài)鎘中離子交換態(tài)鎘與NH4Ac-Cd達(dá)極顯著正相關(guān)，因而其具備較高的生物有效性。分析蔬菜中的鎘與土壤中各形態(tài)鎘的關(guān)系，得出蔬菜(萵筍)中鎘含量與土壤中的離子交換態(tài)鎘呈顯著地正相關(guān)，這再次表

5、明了離子交換態(tài)鎘具有較高的生物有效性。 4.研究區(qū)紫色土對鎘的吸附等溫線均可用Freundlich方程、Temkin方程來描述，從整體角度看，F(xiàn)reundlich方程的擬合更佳。解吸鎘的數(shù)量隨吸附量的增加而增加，但解吸鎘占吸附鎘的比例則變化不大，并不隨著吸附量增加而增加。土壤有機(jī)質(zhì)是影響七壤對鎘固持的重要因素。溶液中Cd2+濃度增加、溫度升高都會使士壤對鎘的吸附量增加。 5.研究區(qū)土壤中鎘元素不具有緩變型地球化學(xué)災(zāi)害