鹿溪河流域土壤地球化学特征及质量评价

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鹿溪河流域是天府新区重要的生态示范区和农业种植地,土壤质量对天府新区可持续发展具有重要意义。目前尚无流域内土壤重金属和养分现状的报道。本文依托成都地质调查中心“成都多要素城市地质调查”项目,以鹿溪河流域为研究对象,在查明流域土壤重金属和养分含量空间分布特征的基础上,分析地形地貌、土壤类型、土地利用类型对土壤重金属、养分含量空间分布的影响,采用土壤肥力综合指数、地质累积指数、污染指数、环境容量对鹿溪河流域土壤质量进行评价,结合相关性分析、聚类分析、主成分分析对土壤重金属来源进行探讨。主要研究结果如下:(1)表层土壤中As、Hg、Cu的平均含量高于成都经济区土壤背景值,Cd和Cu分别有9.5%、0.6%的点位含量超过农用地土壤污染风险筛选值。Zn、Cd、Cu、Ni高值区呈带状分布在龙泉山,As、Hg、Pb高值区呈面状主要分布在柏合镇和籍田镇。表层土壤整体缺乏有机质,且兴隆湖周边五种土壤养分均明显缺乏。(2)研究区土壤重金属和养分含量空间分布受地形地貌、土壤类型、土地利用类型的制约。As、Hg、Pb含量空间分布受坡度影响显著,在地势平坦的平原区相对富集,Cd、Cu、Ni、Zn在低山区富集。有机质及全氮受坡度影响在地势平坦区域相对富集,速效钾、有效磷及碱解氮在低山区相对丰富。As、Cr、Pb在黄壤中相对富集,Cd、Zn、Ni在紫色土及新积土中相对富集,Cu、Hg在水稻土中相对富集。土地利用类型对土壤重金属、养分含量空间分布影响显著,Cd、Cu、Ni、Zn在林地富集,As、Hg、Pb在水田相对富集。水田、旱地及林地土壤养分相对丰富,其他建设用地中土壤养分明显不足。(3)鹿溪河流域土壤质量整体较好,但局部养分不足。土壤质量评价结果表明,柏合镇工业区及兴隆湖周边土壤养分明显缺乏。流域土壤重金属综合污染程度低,基本处于安全状态。环境容量显示,目前林地中Cd现存可用容量少,以5、10、25、50为年限的动态环境容量显示,重金属的环境容量有逐渐降低的趋势,林地及水田中重金属的环境容量较低。(4)重金属源分析结果表明,重金属间存在同源性,工业活动、农业活动、成土母质对土壤重金属有一定贡献。Cr主要受工业活动影响,Cd、Ni、Cu主要受成土母质和有限农业活动的影响,Zn受成土母质、农业及工业活动的共同影响,As、Hg、Pb则受交通、工业和农业等多种人为活动的影响。
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