成都平原某区土壤地球化学特征及质量评价

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土壤是人类赖以生存和长久发展的前提,随着工业的快速发展和人类活动的增强,土壤肥力下降、重金属污染问题愈发突出,土壤质量问题已成为国家和民众高度关注的热点问题。研究区位于成都平原中部,主要以农耕区为主,是我国重要的粮食、蔬菜、水果产地,人口众多,掌握区内表层土壤元素的含量及分布特征、养分丰缺程度、重金属污染现状及来源、土壤质量状况,对指导农业生产活动、生态风险评估、合理规划利用土地资源具有重要的实际意义。本文依托中国地质调查局成都市典型地区地下空间综合评价项目,在查明研究区基本地质概况及表层土壤地球化学数据的基础上,通过地学统计分析方法、正定矩阵因子分解法(PMF模型)、最小数据集法(MDS)等对研究区表层土壤元素地球化学特征、重金属来源及土壤质量进行了研究和评价,结果表明:(1)研究区表层土壤p H均值为6.44,主要的8种重金属含量平均值,与成都经济区表层土壤比较,区内土壤中As和Hg相对较高,其它元素平均值则与其接近;与中国土壤A层背景值比较,区内土壤中Cd、Cu、Hg、Pb相对较高,而As、Cr、Ni、Zn则与其接近。(2)研究区表层土壤主要养分最为丰富的是全钾和全磷,达到丰富的土壤面积占比分别为44.43%和38.34%,而全氮和有机质则较为缺乏。土壤养分地球化学综合评价等级以三等为主,面积占比52.5%,达到丰富的土壤面积占比为23.26%,缺乏的土壤面积占比为24.24%。(3)表层土壤主要8种重金属除Cd和Cu有轻微的污染外,其它6种元素环境质量均为一等(清洁)状态,土壤环境元素综合等级主要为一等和二等状态,面积占比分别为92.85%和7.09%,土壤环境整体上属于清洁和尚清洁状态。(4)研究区表层土壤质量地球化学等级划分结果表明,区内土壤质量一等面积占比9.57%,二等面积占比55.29%,三等面积占比32.80%,四等面积占比2.34%,土壤质量达到良好和优质的面积占比64.86%,整体而言土壤质量较好。(5)通过对土壤中As、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn进行PMF源解析,结果表明其主要的来源及贡献率占比为:农业和自然的混合源占33.52%、工业源占19.62%、自然源占18.54%、燃煤源占15.01%、交通源占13.31%。(6)研究区土壤养分综合评价的最小数据集指标为:有机质、全磷、Zn、Co,基于MDS的土壤养分综合评价结果显示,得分高于0.6的面积占比为40.49%,土壤养分质量较好。且基于MDS指标的研究区土壤养分综合评价结果可以很好的代表全数据集(TDS)指标土壤养分综合评价的结果。
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