论文部分内容阅读
随着国民经济及工业的快速发展,污水产生量在加大,灌溉用水不断被工业和城市生活用水所替代,我国农田缺水现象日趋严重,农业上不得不用大量的污水来灌溉农田。然而,由于污水处理能力的不足以及人们薄弱的环保意识,大量未经处理的污水直接引用灌溉农田,导致了一些地区的土壤恶化,重金属积累污染土壤,严重威胁了人类的健康。因此,研究污灌区土壤重金属元素在土壤中的存在形态及分布对于了解重金属的生物有效性、迁移转化规律等具有十分重要的意义。本文以济南地区小清河沿岸污灌区的表层土壤(0-20cm)为研究对象,设定了小清河污灌区16个采样点,采集了80个土壤样品。采用微波消解和BCR连续提取法对土壤样品进行了总量及形态的分步提取,测得了各个采样点重金属元素Cd、As、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn和Cr的总量及醋酸可提取态、可还原提取态、可氧化提取态和残渣态四个形态的含量,探讨了不同重金属元素的污染来源及分布特征,并对济南地区小清河污灌区的土壤重金属污染进行了评价和生物有效性的初步探讨。研究结果表明：(1)采样点土壤中重金属元素Ni、Pb、Cu、Cr、Hg、As、Zn和Cd的含量污灌区均高于对照点,所测样品中除元素Cd和部分采样点的元素Hg超过国家土壤环境质量二级标准(GB15618-1995)外,其余元素均未超过标准值。不同重金属元素总量大小的排列顺序为：Zn>Cr>Cu>Ni>Pb>As>Cd>Hg。(2)污灌区土壤中元素Ni、Pb、Cu、Cr、Hg、As、Zn以残渣态所占比例较高,元素Cd主要以醋酸提取态赋存,活性态的比例较高,所占比例达到72.2%,元素Cr活性态的所占比例较低,约为11.4%,各元素活性态所占总体比例大小排列顺序为：Cd>Pb>Cu>Zn>Hg>Ni>As>Cr;污灌区土壤重金属活性态所占比例高于对照点。(3)采集土壤样品中元素Ni、Pb、Cu、Cr、Hg、As、Zn及Cd的生物有效性(RAC值),污灌区土壤高于对照点土壤,其中元素Cd的RAC值为最高,达到37.3,元素Hg的RAC值最低,为0.05,污灌区土壤重金属污染程度将伴随重金属元素生物有效性的增强而加重。(4)通过污染评价结果可知,受污水灌溉和人为活动的影响,小清河济南段污灌区部分土壤已不同程度地受到重金属的污染,土壤中元素镉、镍、铅、汞、铜和砷的积累明显,已达到警戒级,其中镉的污染均已达到重污染级。其结果与农田污水灌溉、农药的大量使用、工业生产及汽车尾气的排放等人类活动有关。