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本文选择天津市城区周边农田为研究对象,在野外调查和分析测试基础上,对工作区灌溉水与土壤重金属的环境地球化学进行了详细的研究。工作区西北部灌溉水主要为浅层地下微咸水和少量深层淡水,同时还混有污水,属于清洁-轻度污染,污染物为氟化物和氯化物;中部和东南地区浅层地下水矿化度高不能用于灌溉,深层地下水属于超采区,农用地均使用污水灌溉,属于中-重污染地区,个别地区属严重污染。污染物主要为氯化物、全盐量、硫化物、氟化物、凯氏氮,用其灌溉引起土壤盐渍化和再次污染,严重抑制农作物生长。工作区土壤重金属元素明显高于全市平均值,显著富集的元素有汞和镉,受污染面积大,强度高。大多数元素的含量从菜地-灌溉水田-水浇地-旱地-园地逐渐降低。Cr、Zn、Cd、Cu四元素在灌溉水田和菜地中含量高而且相差不大,表明污水灌溉和施用化肥农药对其影响较大;Hg在菜地中含量明显高于其他土地利用方式,与菜地大量施用化肥农药有关;Pb在城镇用地中最高,与城镇用地中道路多、汽油排放量大有关;As、Ni在各种土地利用方式中含量变化不大。Cd、Hg、Cu、Pb、Zn等重金属元素在0—40cm深的土壤层中富集,在40cm以下土壤中Cd、Hg、Cu、Pb、Zn等重金属含量迅速下降趋于背景值,As、Ni、Cr、Mo四元素表层富集现象不明显。工作区土壤中Cd含量为1.753mg/kg,主要以离子交换态和碳酸盐态存在,易被蔬菜吸收,危害较大;Cu、Pb、Zn和As以离子交换态和水溶态存在的组分含量较低,但以腐殖酸态和铁锰氧化态形式存在的比例均在50%左右,具有很大的潜在危害性。Cr以残渣态含量最高,可能与自然土壤本性有关;Hg主要以作物难吸收的残渣态和强有机结合态形式存在,危害较小;Se与有机质关系密切。工作区土壤污染与蔬菜中重金属富集密切相关,表现为明显的是Cd,其次是Hg、Cu、Cr、Zn、Se。蔬菜与其根系土中的Pb含量没有相关。在大白菜、芹菜和油麦菜中,芹菜与其根系土中重金属含量相关最显著。蔬菜对Cd、Se的富集能力最强,Zn、Cu富集系数居中,Hg、Cr、Pb、As的平均富集系数最小。