晋中平原区耕层土壤主要重金属离子背景值及其评价

晋中平原区耕层土壤主要重金属离子背景值及其评

价

By milan7sheva

摘要：

土壤的重金属污染是一个严重的环境问题，土壤环境背景值的测定和研究是环境科学中的一项基础工作，它能为土壤环境质量评价、污染趋势预测、重金属在土壤中的迁移转化规律的研究提供科学依据，本文检测了晋中市盆地区土壤中As、Hg、Pb三种重金属离子的背景值并进行了初步分析，发现这三种重金属离子的背景值都比较低，处于非污染水平，Pb和Hg的背景值相关系数较大，为0.2576，用主成分分析法表明晋中市盆地区重金属离子背景水平最高的为Pb。通过采用单因子污染指数法和综合污染指数法相结合的方法，对晋中盆地土壤重金属污染进行了评价，确定了基于污染指数的土壤质量等级为1级，污染程度为安全，污染水平为清洁。

关键词：晋中市；土壤；重金属离子；背景

Abstract

Soil heavy metal pollution is a serious environmental problem, the determination of soil environmental background values and research is a basic work in environmental science. It provides scientific basis for the soil environmental quality assessment, pollution trend forecasts, migration and transformation of heavy metals in the soil . This study detected the background value of As, Hg and Pb in Jinzhong City basin soil and a preliminary analysis found that the background values of these three heavy metal ions are relatively low, at the level of non-polluting correlation. The coefficient of the background values of Pb and Hg is relatively high to 0.2576. I t is detected by using Principal component analysis that the highest background levels of heavy metal ions is Pb. Soil heavy metal pollution of the Jinzhong basin were evaluated combining the single factor pollution index and the integrated pollution index method , it showed that the pollution index of soil quality and grade of a pollution degree were of safety levels

Key Words: jinzhong city; soil; Heavy metal ions; Background

目录

摘要：........................................................................................................................................ I Abstract ...................................................................................................................................... I 1.前言. (1)

1.1重金属污染概述 (1)

1.1.1土壤中重金属的来源 (2)

1.1.2土壤中重金属元素的背景值 (2)

1.1.3土壤重金属背景值研究 (3)

1.2主成分分析法的定义及应用 (3)

1.3本研究的目的和意义 (5)

2.材料和方法 (5)

2.1晋中概况 (5)

2.2样品的采集 (6)

2.3样品含量的测定 (6)

2.4数据处理 (6)

2.5土壤重金属评价方法 (6)

3.结果与分析 (8)

3.1土壤重金属离子检测结果 (8)

3.2土壤重金属含量主成分分析 (10)

3.3土壤重金属污染评价 (12)

4.结论与建议 (12)

参考文献 (13)

1.前言

土壤是复杂的、特殊地球外壳，它几乎覆盖着整个地球大陆外层[1]。土壤环境是一个系统，由土壤的内部环境、外部环境和界面环境组成;土壤环境并非固定的，而是存在着物质交换、能量循环和生命体代谢繁衍[2]。土壤环境同水环境、大气环境都有着紧密的联系，三者之间时刻进行着物质和能量交换[3]，因此土壤在整个生物圈中，有着举足轻重的特殊意义。当今，土壤环境系统不仅仅具有自然特征，而且在人类长期的利用和改造过程中被打上了人的烙印。土壤是一种资源，而在这种资源的利用过程中，却产生了很多新的环境问题。

可持续发展是建立在农业可持续发展的基础上，而农业的可持续发展是建立在土壤环境的良性循环的基础上的[4]，随着工业的发展和城市化进程的加快，化学肥料、农药的大量应用，土壤环境质量受到严重威胁，其中重金属问题是最为突出的，因为它具有潜伏时间长且难降解等性质，，重金属含量的增多，严重影响了土壤的质量，制约了整个社会经济的发展。

1.1重金属污染概述

土壤污染是人类活动所产生的污染物直接或间接进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。具体说，污染物质就是与人类活动有关的各种对人体和生物有害的物质，包括化学农药、重金属、放射性物质、病原菌等。这些污染物进入土壤后，通过土体对污染物质的物理吸附、过滤阻留、胶体的物理化学吸附、化学沉淀、生物吸收等过程，使污染物不断在土壤中积累，当其含量达到一定数量时，便引起土壤污染。目前土壤污染中问题最严重的是重金属污染，土壤中的重金属是指Fe、Mn、Zn、Cd、Cu、Cr、Pb、Ni等，比重>5g/cm3的金属。当重金属元素进入土壤环境，，起作用的不是重金属的总量，而是其中具有活性的那部分[5]。据估算，全国每年因为重金属污染而产生的粮食高达1200万t，造成直接的经济损失超过200亿元，并对人体健康形成一定危害[6]。研究表明，土壤重金属对生态环境的影响与土壤重金属积累程度和化学形态有关[7-8]因此开展重金属在土壤中的积累研究，为重金属污染土壤的治理和清洁提供依据，加速