成都平原农田区土壤重金属元素基准值研究及其意义

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ccf107893228
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土壤重金属污染已成为制约人类社会发展及危害人类健康的主要因素,制定土壤重金属元素的基准值对控制土壤重金属污染及保护生态安全具有重要意义。本论文以成都平原农田区为例,从保护农作物安全、保护地下水安全、生态安全最大可接受浓度三个角度,尝试性地计算了研究区土壤不同重金属元素的基准值。本文取得如下主要认识:(1)元素的富集系数与农作物种类和元素的性质有关。同种农作物对不同重金属元素的富集系数差异显著;不同农作物对同种重金属元素的富集系数也不相同。若为了保证农作物达到绿色食品卫生标准,根据重金属在根系土—农作物中的富集迁移模型,计算出研究区土壤的重金属元素基准值,结果表明农作物类型不同,土壤重金属元素的基准值也不相同。总体而言研究区表层土壤中Cd对不同农作物均存在较大的生态风险。(2)以室内模拟淋溶实验为手段,尝试性地计算了研究区以保护地下水安全为目的的不同类型土壤的重金属元素基准值。计算结果表明不同类型土壤,各元素的分配系数差异较大;同种类型土壤,不同元素的分配系数也存在系统差异。不同类型土壤Hg和Cd的基准值差异不大,Hg基准值均为0.3μg/g,Cd的变化范围为0.3μg/g~0.5μg/g;As和Pb基准值差异较大,As的变化范围为18μg/g~24μg/g;Pb的变化范围为24μg/g~41μ g/g。研究区土壤基本处于保护饮用水的安全范围之内,但黄壤中Pb、紫色土中Cd和Pb,棕壤中Hg和Pb具有潜在的影响地下水安全的生态风险。(3)不同农作物根系土,对重金属元素的最大可接受浓度不同。As的生态安全最大可接受浓度变化范围在21μg/g(玉米)~40μg/g(油菜);Hg和Cd差异不大,维持在 0.3μg/g~0.4μg/g、0.2μg/g~0.4μg/g;Pb 的变化范围在 139μg/g(油菜)~230μg/g(小麦)。研究区土壤中Cd对四种农作物均存在一定的生态风险。(4)出于不同的保护目的得出的土壤重金属元素基准值差异显著。分别按农作物类型和土壤类型进行分类,为同时满足保护农作物安全、保护地下水安全和保护生态安全,给出了重金属元素基准值的推荐值。本论文的研究成果对研究区进行风险评估具有重要的参考价值。
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