山东烟台南部海岸带地区土壤重金属来源、空间分布及潜在风险评价
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第 35 卷 第 9 期
山东国土资源
2019 年 9 月
山东烟台南部海岸带地区土壤重金属 来源、空间分布及潜在风险评价
于 剑 峰1,2,汤 世 凯1,2,李 金 鹏1,2,李 亨 健1,2,王 伟1,2
(1.wenku.baidu.com东省海洋地质勘查院,山东 烟台 264004;2.山东省第三地质矿产勘查院,山东 烟台 264004)
摘要:海岸带处于陆地和海洋的接合部,人类开发活动密集,环境影响因素日趋 复 杂。 选 取 烟 台 南 部 海 岸 带 为 研 究
对象,系统采集686个表层土壤样品对 As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn 共 8 个 重 金 属 元 素 含 量 进 行 测 量,采 用 多 元 统计法及地统计法分析了8个重金属元素的来源及分布特征。最后对烟台南部海岸带地区进行了潜在生态风险
0 引言
随 着 科 技 的 飞 速 发 展 ,人 类 物 质 生 产 极 大 丰 富 , 大量的金属矿产被 开 发 应 用 于 工 农 业 生 产,重 金 属 对土 壤、大 气 圈、水 圈、生 态 的 污 染 也 随 之 而 来。近 来研究表 明 人 类 活 动 成 为 土 壤 污 染 的 主 要 驱 动 因 素。在重金属的循环中土壤既成为重金属的归宿, 又成为 重 金 属 向 大 气、生 物 和 水 体 传 播 的 媒 介 。 [1] 植物与微生物的生 命 活 动 会 受 到 重 金 属 抑 制,经 过 食物链不断累积,最 终 富 集 于 人 体 进 而 严 重 威 胁 到 人类的健康。此外重金属污染无法像有机质一样可 以 通 过 降 解 消 除 ,反 而 会 随 着 时 间 的 推 移 积 累 增 多 , 因此目前重金属污染已经成为区域生态系统健康极 具威胁的因素[23]。 烟 台 市 南 部 海 岸 带 是 烟 台 重 要 的 工 业 、农 业 、渔 业 经 济 区 ,有 多 条 水 系 经 过 ,包 括 五 龙河(国家级水源地)等 重 要 工 农 业、居 民 生 活 给 水
tributionand Ecological Risk of Heavy Metalsin Soilsin the Southern Coastal Zone of Yantai Cityin Shandong
Province[J].ShandongLandandResources,2019,35(9):41 47.
1.1 研究区概况 研究区位于 烟 台 市 南 部 海 岸 带 (图 1),行 政 区
收稿日期:2019 04 02;修订日期:2019 04 25;编辑:陶卫卫 基 金 项 目 :山 东 省 地 质 勘 查 项 目 “山 东 半 岛 蓝 色 经 济 区 重 点 规 划 区 1∶5 万 海 岸 带 综 合 地 质 调 查 (丁 字 湾 )”(鲁 勘 字 (2016)69 号 ) 作者简介:于剑峰(1986—),男,山东烟台人,工程师,主要从事海洋地质勘查研究工作;E mail:18954591999@189.cn 通讯作者:王伟(1981—),男,宁夏西吉人,高级工程师,主要从事海洋地质勘查研究工作;E mail:wangwei 2005@sohu.com
· 41 ·
第 35 卷 第 9 期
山东国土资源
2019 年 9 月
划 隶 属 海 阳 市 、莱 阳 市 ,与 青 岛 、威 海 相 邻 ,地 理 位 置 优越。具备以 威 青 高 速、204 国 道、309 国 道、小 莱 线、海莱线、烟风线 为 主 骨 架 的 现 代 交 通 网 络,海 陆 交 通 发 达 。 区 内 陆 域 地 形 起 伏 中 等 ,整 体 上 西 北 高 , 向东南微倾斜,高程一般在 20.0~210.0m,地 形 高 差190.0m,丘陵 区 地 形 坡 度 多 在 5°~15°之 间。 在 区域地层上研究区属华北 柴达木地层大区、华北地 层区、鲁东及胶南 威海地层分区。区内出露的地层 较为简单,以 中 生 代 白 垩 系 为 主,新 生 代 第 四 系 次 之。侵入岩较发育,主 要 有 燕 山 晚 期 中 生 代 的 侵 入 岩和 脉 岩、中 生 代 潜 火 山 岩,出 露 总 面 积 约 39.35 km2,占研究区面 积 的 4.75%,岩 石 包 括 基 性 岩、中 性岩、酸性 岩 和 碱 性 岩 等 类 型,其 中 以 酸 性 岩 为 主 (图 2)。 陆 域 矿 产 资 源 较 少 (图 2),主 要 为 一 些 黏 土 和安 山 岩,多 为 矿 点,规 模 小,均 为 露 天 开 采。农 业 生产主 要 有 小 麦、玉 米、大 豆、花 生、地 瓜、苹 果、梨、 葡萄、桃子及各 类 蔬 菜 等。 渔 业 生 产 主 要 分 布 在 沿 海 一 带 ,以 养 殖 海 参 和 虾 为 主 。 该 区 工 业 门 类 齐 全 , 已 形 成 一 个 涵 盖 机 械 、电 子 、电 力 、轻 工 、食 品 、纺 织 、 建 材 等 多 个 行 业 、上 千 种 产 品 的 工 业 体 系 。
文 献 标 识 码 :A
doi:10.12128/j.issn.1672 6979.2019.09.007
引文格式:于剑峰,汤世凯,李金鹏,等.山东烟台 南 部 海 岸 带 地 区 土 壤 重 金 属 来 源、空 间 分 布 及 潜 在 风 险 评 价 [J].
山东国土资源,2019,35(9):41 47.YUJianfeng,TANGShikai,LIJinpeng,etc.AssessmentofSourcesSpatialDis-
评价。研究结果表明烟台南部海岸带地 区 整 体 污 染 程 度 较 轻,所 有 重 金 属 元 素 含 量 平 均 值 均 未 超 过 国 家 二 级 标
准。其中 Cr,Ni,Cu元素主要来源于成土母质;As,Pb为 混 合 源;Cd,Zn主 要 来 自 于 工 业 三 废、农 业 生 产。 研 究 区
河流。因此对该地 区 开 展 重 金 属 污 染 调 查,研 究 土 壤中重金属来源并 进 行 风 险 评 价,可 为 土 壤 环 境 质 量 评 价 和 污 染 治 理 提 供 依 据 ,对 保 护 地 区 生 态 ,促 进 南部海岸带地区生态产业发展有重要意义。
1 材料与方法
图1 研究区位置及采样点位图
整 体 处 于 中 低 生 态 风 险 水 平 ,Cd,Hg 元 素 高 生 态 风 险 点 数 量 较 多 ,需 优 先 治 理 。
关 键 词 :土 壤 重 金 属 ;潜 在 生 态 风 险 评 价 ;多 元 统 计 ;地 统 计 方 法 ;南 部 海 岸 带 ;山 东 烟 台
中 图 分 类 号 :X131;X53
山东国土资源
2019 年 9 月
山东烟台南部海岸带地区土壤重金属 来源、空间分布及潜在风险评价
于 剑 峰1,2,汤 世 凯1,2,李 金 鹏1,2,李 亨 健1,2,王 伟1,2
(1.wenku.baidu.com东省海洋地质勘查院,山东 烟台 264004;2.山东省第三地质矿产勘查院,山东 烟台 264004)
摘要:海岸带处于陆地和海洋的接合部,人类开发活动密集,环境影响因素日趋 复 杂。 选 取 烟 台 南 部 海 岸 带 为 研 究
对象,系统采集686个表层土壤样品对 As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn 共 8 个 重 金 属 元 素 含 量 进 行 测 量,采 用 多 元 统计法及地统计法分析了8个重金属元素的来源及分布特征。最后对烟台南部海岸带地区进行了潜在生态风险
0 引言
随 着 科 技 的 飞 速 发 展 ,人 类 物 质 生 产 极 大 丰 富 , 大量的金属矿产被 开 发 应 用 于 工 农 业 生 产,重 金 属 对土 壤、大 气 圈、水 圈、生 态 的 污 染 也 随 之 而 来。近 来研究表 明 人 类 活 动 成 为 土 壤 污 染 的 主 要 驱 动 因 素。在重金属的循环中土壤既成为重金属的归宿, 又成为 重 金 属 向 大 气、生 物 和 水 体 传 播 的 媒 介 。 [1] 植物与微生物的生 命 活 动 会 受 到 重 金 属 抑 制,经 过 食物链不断累积,最 终 富 集 于 人 体 进 而 严 重 威 胁 到 人类的健康。此外重金属污染无法像有机质一样可 以 通 过 降 解 消 除 ,反 而 会 随 着 时 间 的 推 移 积 累 增 多 , 因此目前重金属污染已经成为区域生态系统健康极 具威胁的因素[23]。 烟 台 市 南 部 海 岸 带 是 烟 台 重 要 的 工 业 、农 业 、渔 业 经 济 区 ,有 多 条 水 系 经 过 ,包 括 五 龙河(国家级水源地)等 重 要 工 农 业、居 民 生 活 给 水
tributionand Ecological Risk of Heavy Metalsin Soilsin the Southern Coastal Zone of Yantai Cityin Shandong
Province[J].ShandongLandandResources,2019,35(9):41 47.
1.1 研究区概况 研究区位于 烟 台 市 南 部 海 岸 带 (图 1),行 政 区
收稿日期:2019 04 02;修订日期:2019 04 25;编辑:陶卫卫 基 金 项 目 :山 东 省 地 质 勘 查 项 目 “山 东 半 岛 蓝 色 经 济 区 重 点 规 划 区 1∶5 万 海 岸 带 综 合 地 质 调 查 (丁 字 湾 )”(鲁 勘 字 (2016)69 号 ) 作者简介:于剑峰(1986—),男,山东烟台人,工程师,主要从事海洋地质勘查研究工作;E mail:18954591999@189.cn 通讯作者:王伟(1981—),男,宁夏西吉人,高级工程师,主要从事海洋地质勘查研究工作;E mail:wangwei 2005@sohu.com
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第 35 卷 第 9 期
山东国土资源
2019 年 9 月
划 隶 属 海 阳 市 、莱 阳 市 ,与 青 岛 、威 海 相 邻 ,地 理 位 置 优越。具备以 威 青 高 速、204 国 道、309 国 道、小 莱 线、海莱线、烟风线 为 主 骨 架 的 现 代 交 通 网 络,海 陆 交 通 发 达 。 区 内 陆 域 地 形 起 伏 中 等 ,整 体 上 西 北 高 , 向东南微倾斜,高程一般在 20.0~210.0m,地 形 高 差190.0m,丘陵 区 地 形 坡 度 多 在 5°~15°之 间。 在 区域地层上研究区属华北 柴达木地层大区、华北地 层区、鲁东及胶南 威海地层分区。区内出露的地层 较为简单,以 中 生 代 白 垩 系 为 主,新 生 代 第 四 系 次 之。侵入岩较发育,主 要 有 燕 山 晚 期 中 生 代 的 侵 入 岩和 脉 岩、中 生 代 潜 火 山 岩,出 露 总 面 积 约 39.35 km2,占研究区面 积 的 4.75%,岩 石 包 括 基 性 岩、中 性岩、酸性 岩 和 碱 性 岩 等 类 型,其 中 以 酸 性 岩 为 主 (图 2)。 陆 域 矿 产 资 源 较 少 (图 2),主 要 为 一 些 黏 土 和安 山 岩,多 为 矿 点,规 模 小,均 为 露 天 开 采。农 业 生产主 要 有 小 麦、玉 米、大 豆、花 生、地 瓜、苹 果、梨、 葡萄、桃子及各 类 蔬 菜 等。 渔 业 生 产 主 要 分 布 在 沿 海 一 带 ,以 养 殖 海 参 和 虾 为 主 。 该 区 工 业 门 类 齐 全 , 已 形 成 一 个 涵 盖 机 械 、电 子 、电 力 、轻 工 、食 品 、纺 织 、 建 材 等 多 个 行 业 、上 千 种 产 品 的 工 业 体 系 。
文 献 标 识 码 :A
doi:10.12128/j.issn.1672 6979.2019.09.007
引文格式:于剑峰,汤世凯,李金鹏,等.山东烟台 南 部 海 岸 带 地 区 土 壤 重 金 属 来 源、空 间 分 布 及 潜 在 风 险 评 价 [J].
山东国土资源,2019,35(9):41 47.YUJianfeng,TANGShikai,LIJinpeng,etc.AssessmentofSourcesSpatialDis-
评价。研究结果表明烟台南部海岸带地 区 整 体 污 染 程 度 较 轻,所 有 重 金 属 元 素 含 量 平 均 值 均 未 超 过 国 家 二 级 标
准。其中 Cr,Ni,Cu元素主要来源于成土母质;As,Pb为 混 合 源;Cd,Zn主 要 来 自 于 工 业 三 废、农 业 生 产。 研 究 区
河流。因此对该地 区 开 展 重 金 属 污 染 调 查,研 究 土 壤中重金属来源并 进 行 风 险 评 价,可 为 土 壤 环 境 质 量 评 价 和 污 染 治 理 提 供 依 据 ,对 保 护 地 区 生 态 ,促 进 南部海岸带地区生态产业发展有重要意义。
1 材料与方法
图1 研究区位置及采样点位图
整 体 处 于 中 低 生 态 风 险 水 平 ,Cd,Hg 元 素 高 生 态 风 险 点 数 量 较 多 ,需 优 先 治 理 。
关 键 词 :土 壤 重 金 属 ;潜 在 生 态 风 险 评 价 ;多 元 统 计 ;地 统 计 方 法 ;南 部 海 岸 带 ;山 东 烟 台
中 图 分 类 号 :X131;X53