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重金属污染是致使环境遭受破坏的重要因素之一。本文主要以新疆奎屯垦区为例,用网格布点法在奎屯垦区共采集土样201个、植物样87个和水样29个。通过对土壤、植物和水体中重金属含量的测定,利用地统计学方法与GIS技术研究了该地区土壤、植物及水体中重金属的污染状况,旨在探明奎屯垦区农田土壤重金属污染特性,以及不同植物对重金属的耐性特征和富集作用。通过对研究区进行系统的采样分析和调查研究,得出以下结论:1.奎屯垦区0-20cm土壤As、Pb、Cd、Cu、Cr和Ni的含量范围分别为10.31-33.99mg/kg、20.15-53.05mg/kg、2.15-11.44mg/kg、15.29-43.78mg/kg、40.13-111.29mg/kg、22.83-49.75mg/kg;平均值分别为20.21mg/kg、35.91mg/kg、3.97mg/kg、27.18mg/kg、77.02mg/kg、39.31mg/kg,平均值均高于全国平均水平。土壤砷含量超标率为20.90%;土壤Cd含量超标率为100%;土壤Pb、Cu、Cr、Ni含量未超标。2.六种重金属含量变异系数大小顺序为:Cd>As>Cu>Cr>Pb>Ni,变异系数范围0.28-0.15,属于中等变异,重金属Cu-Cr, Ni-Pb, Ni-Cu, Ni-Cr之间有很高的相关性,表明它们之间同源性很高,As与Pb, Cu也有一定的同源性。Cd与其他各元素相关性最低,表明它的积累独特。3.同一监测点不同深度土壤重金属含量有所不同,所有点逐层变化没有统一规律,总体来看,土壤中As、Cd、Cr、Ni含量随着土层深度的增加含量有所升高;而Pb含量则随着土层深度的增加含量有所降低;Cu则表现为深度为20-40cm时,土壤Cu含量最高。4.荒漠植物中驼绒藜对重金属Pb、Cu、Ni有很高的转运能力;芦苇和藨草对重金属As、Cd、Cr、Ni有较强的耐受性能将水体中的As、Cd、Cr、Ni富集于根部,但转运系数小于1;猪毛菜对Cd、芦苇和藨草对Cu的转运系数和富集系数均大于1,至于猪毛菜、芦苇和藨草是否是Cd、Cu超富积植物需要对其耐毒性做进一步研究。5.农作物棉花中的重金属含量除Ni含量超过了普通植物Ni含量(1mg/kg)外,其余均在正常含量范围之内。棉花样中As含量表现为根>茎>叶;其余重金属含量都表现为叶>茎>根。6.奎屯垦区水体As含量超标率为58.62%,其中灌溉水均未超标,自流井水超标严重; 127团排碱渠的Pb含量达到了重污染;66.67%的灌溉水Cd含量超过了农业灌溉水要求, 33.33%达到了重污染;水体Cu、Cr和Ni含量均未超标,排碱渠水含量相对高于灌渠水,自流井水含量更低。7.奎屯水体重金属Cd、Pb、Cu、Cr、Ni之间有很高的相关性,同源性很强,而As与Cd、Pb、Cu、Cr、Ni相关性很低,为负值,表明它的积累独特。