论文部分内容阅读
众所周知,环境污染物尤其是重金属,进入土壤后,不易分解、转化,存留时间长,累积到一定程度就会对生物产生毒害,并经由食物链进入人体,危害身体及生命安全。本研究以青岛市区生态地球化学调查为依托,通过调查取样、室内检测和数据综合分析研究,查明了青岛市区土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的背景值和空间分布特征,查找了其异常成因；研究了它们对生物富集的影响特征；结合大气降尘重金属的分布特征,开展了大气降尘重金属对土壤重金属含量的影响预测研究。(1)通过土壤重金属地球化学特征研究发现：青岛市区土壤重金属分布与地层岩性及地形地貌有关,其中As、Cr、Cu、Hg、Ni和Pb在白垩系分布区高,而As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn在剥蚀堆积的准平原区高。表层土壤中As、Cr、Ni符合正态分布,空间分布比较均匀；Cd、Cu、Hg、Pb、Zn稍偏离正态分布,空间分布不均匀,存在点状、岛状或片状高值异常区。因此可以推得Cd、Cu、Hg、Pb和Zn受人为因素影响明显,而As、Cr、Ni受人为因素影响较弱。垂向剖面显示,地表外源土壤重金属的迁移距离具有一定的差异,但主要集中在地表下0.6m内,最深的也仅在0.8m。(2)通过重金属对生物富集的影响特征研究发现：蔬菜对根系土壤重金属的富集能力差异较大,富集能力最强的是根茎菜,其次为叶菜,果实菜最差。蔬菜重金属之间均存在协同吸收现象,根茎菜协同吸收最严重。土壤重金属对蔬菜重金属的富集起促进或抑制作用。海洋生物对沉积物重金属的富集能力存在差异,鱼类对重金属的富集能力最差,含量较低；而贝类和藻类富集能力较强,含量较高。海洋生物重金属之间均存在协同吸收现象,藻类协同吸收最严重。沉积物重金属对海洋生物重金属的富集起促进或抑制作用,对贝类的抑制作用最强。(3)通过大气降尘重金属特征及对土壤重金属含量的影响预测研究发现：扬尘实验显示土壤重金属随风的迁移能力受多因素影响而存在差别,但是迁移系数均不超过3。青岛市区大气降尘重金属的含量空间变异性较大,普遍高于对应土壤样本；重金属含量尘壤比差距悬殊,Hg竟高达2097倍。大气降尘重金属高值区往往呈孤岛状分布在海岸线附近。按照大气降尘重金属对土壤重金属含量的影响时间累积模型,对20年后(2030年)青岛市区大气降尘重金属对土壤重金属含量的影响进行了预测,结果发现,As、Cr、Cu、Ni、Hg、Pb的影响甚微,仅在局部存在点状或孤岛状大气降尘影响高值区；Cd、Zn的影响明显,存在孤岛状、岛状或片状大气降尘影响高值区。因而应加强大气降尘Cd、Zn的监测,控制和治理大气降尘Cd、Zn,防止污染土壤。