山东省经济开发区土壤重金属环境质量现状及潜在生态风险评价

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当今社会,全球人口迅速增长,工业企业生产规模不断扩大。我国在大力发展经济的背景之下,不断的加快推动城市化进程。土壤是人类赖以生存的物质基础,然而在城市化过程,土壤遭受到了不同程度的污染和破坏。在一系列的土壤污染问题中,土壤重金属污染是最严重的。土壤重金属污染由于其巨大的危害性及其治理难的特点而越来越受到人们的关注,有关土壤重金属污染的研究也越来越多。山东省开发区始建于1984年,烟台经济开发区和青岛经济开发区是最先经国务院批准建立的国家级经济开发区。到目前为止,全省共有171个开发区,其中包含16个国家级开发区,155个省级开发区。开发区数量在全国居第一位。本文主要以155个省级开发区为研究对象。在分布上,这155个开发区分布在17城市下的127个县市,分布范围广。开发区发展过程中,将各种产业所必需的资源汇集起来,用于日常的生产。在生产的过程中会排放出各种各样的污染物,其中重金属污染物就是其中一类。这些污染最终被土壤所容纳,如不采取有效措施,长期作用下,一些污染物例如重金属不断的被积累,使得土壤性质发生改变。如若不采取一定的保护措施,势必会影响开发区的可持续发展。土壤是开发区赖以发展的物质基础,因此必须保护土壤环境,实现经济与环境的协调可持续发展。本论文在这种背景下,调查研究开发区土壤重金属的污染现状,评价山东省开发区土壤重金属环境质量,计算开发区土壤重金属环境容量,研究评定山东省开发区土壤重金属潜在生态风险。从而对山东省开发土壤重金属现状有全方位的了解。本论文的研究能够为经济开发区土壤保护提供参考借鉴。通过对开发区土壤样品进行采样,检测出土壤重金属含量,并对结果进行统计分析。本文主要研究结果如下:(1)山东省经济开发区土壤样品pH最小为4.9,最大为9.1。开发区土壤样品土壤pH主要是中性和碱性,强碱性频数最大有53个,碱性总频数为100,所占频率约为67%。总体平均值为7.68,显碱性,这是城市土壤的一个显著特征。就开发区土壤重金属之间的相关性而言,重金属Ni与Zn、As、Cu之间存在高度极显著正相关,Hg与Cu、As之间存在中度极显著正相关,Pb与As、Ni之间的相关性均不好。(2)开发区土壤环境质量状况良好。17地市中金属镉的单因子指数除了淄博市大于1之外,其他城市金属镉单因子指数均小于1,说明除淄博市开发区土壤受到金属Cd轻度污染之外,其他开发区土壤均未受金属镉污染。17地市开发区八种土壤重金属单项污染指数均小于1,土壤环境质量良好,未受到这几种重金属的污染。淄博市开发区内梅罗综合指数为1.46,其他城市开发区内梅罗综合指数均小于0.7。根据综合污染指数的判断标准,说明除淄博市开发区土壤重金属污染等级为Ⅱ级外,其他城市开发区土壤重金属污染等级均为Ⅰ级。通过研究经济情况与开发土土壤环境质量的情况发现:各组开发区土壤重金属污染与经济发展快慢没有太大关系。(3)山东省各开发土壤中各种金属的静态容量顺序为Pb>Zn>Cr>Cu>Ni>As>Hg>Cd。除了淄博市开发区金属镉含量超过国家二级标准,其他开发区土壤重金属含量均未超过土壤所能容纳的含量。(4)山东省17地市开发区土壤重金属单项潜在生态风险指数从大到小为Cd>Hg>As>Ni>Cu>Cr>Pb>Zn。17地市开发区土壤重金属平均单因子潜在危害指数结果显示,开发区土壤八种重金属的单因子潜在危害指数均大于0小于40,为轻度危害。
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