基于GIS的土壤重金属污染空间分布与评价研究

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工农业的迅速发展使得进入我们生活环境的废弃物日益增多,导致土壤污染越来越严重。利用未经处理的污水进行灌溉,不合理的使用农药、化肥等都可能将各种污染物带入土壤,这其中就包括重金属元素。土壤质量高低直接影响农产品品质优劣。本文通过实地调查采样获得了安丘35个土壤样品,再将这些土样化验分析,测定了Cr、As、Cd、Hg、Pb等五种重金属元素的含量。经过数据统计分析处理、数字化、属性数据库建立等一系列数据预处理工作后,本文利用反距离权重插值法对这五种重金属元素含量进行了插值分析,获得了重金属污染空间分布图。最后,根据《土壤环境质量标准》(GB15618一1995)和《绿色食品产地环境技术条件》(NY/T391-2000)进行了单因子指数评价与尼梅罗综合评价,并进行了分析。结果得出以下结论:(1)整体来说,安丘土壤环境质量较好。本文在安丘采集了35个样点,其中重金属Cr、Hg、Pb的单项污染指数均达到《农田土壤环境质量检测技术规范》(NY/T395一2000)一级标准。重金属As单项污染指数达到《农田土壤环境质量检测技术规范》(NY/T395一2000)一级或二级标准,35个样点中只有一个样点达到二级标准,其他均达到一级标准。重金属Cd单项污染指数超过《农田土壤环境质量检测技术规范》(NY/T395一2000)标准,18个样点属于清洁水平,2个样点属于污染分级的尚清洁水平,9个样点属于轻度污染,4个样点属于中度污染,2个样点属于重度污染。按照《绿色食品产地环境技术条件》(NY/T391-2000)进行单项评价后,再进行土壤污染分级,结果表明:安丘有一小部分地区As、Pb土壤污染等级超标,属于轻度污染水平;Cd的土壤污染分级结果和上述相同,Cr、Hg单项污染指数均达到了《农田土壤环境质量检测技术规范》(NY/T395一2000)一级标准,土壤环境质量属于清洁水平。(2)利用反距离权重插值分析得到五种重金属土壤污染的空间分布图,结果表明:Cr含量总体呈现由东北向西南递增的趋势,其含量最高的地区主要位于辉渠镇南部、柘山镇东南部、石埠子镇西北部、大盛镇中部;As污染水平呈东部高,西部低,最严重的乡镇是新安街道、大盛镇、兴安街道;Cd污染水平西南较东北高,各个乡镇内部差别较大,新安街道、兴安街道、凌河镇、官庄镇大部分地区污染程度最重;Hg含量东部高西部低,污染程度最重的乡镇是新安街道、景芝镇、官庄镇、大盛镇;Pb东北部污染程度严重而西南较轻,东北角的新安街道和西部的邬山镇一小部分地区污染最重。(3)安丘土壤重金属污染空间分布特征与土壤属性、气候等自然因素以及农业生产、工业污染等人为活动有关。安丘东部地区经济发达,人口密集,工业污染严重,因此,相对西部地区来说,安丘东部地区土壤重金属污染较严重。
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