下沉绿地土壤重金属调查与评价

发布时间：2017-10-08 04:06

  本文关键词：下沉绿地土壤重金属调查与评价

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【摘要】：近年来,随着城市水资源的日益缺乏,海绵城市这一理念已经逐步渗入到城市新区以及农村城市化的规划建设当中。利用城市开放空间对雨水进行不同形式的利用可以补充城市紧缺的淡水资源。下沉绿地是一种以减少地表径流、下渗补充水资源为目的的典型雨水利用方式。但雨水径流中往往含有汇流面冲刷形成的污染物,这些污染物随雨水下渗过程中,其中的一些污染物被下沉绿地截留,并进一步被土壤生物降解。而某些难以降解的污染物,如重金属,则仅仅被土壤吸附和截留,并随雨水渗入量的增加而在土壤表层累积,可能对土壤环境的长期安全造成潜在威胁。本研究选取北京市较为典型的14处下沉绿地为研究对象,涵盖小区、公园、停车场等地区,采用梅花形布点取样、微波消解土壤、原子吸收法测定重金属浓度等主要方法,对下沉绿地表层0-10cm、10-20cm、20-30cm不同深度土壤中的Pb、Zn、Cu、Cr四种重金属含量以及分布情况进行调查。并以《土壤环境质量标准》二级标准以及北京市土壤环境背景值的相关数据为参照标准,分别运用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法以及潜在生态风险指数法进行相关计算,对土壤重金属含量现状进行了评价。并对各种重金属分布间的相关性进行了分析。相关研究内容和结果如下:(1)所有下沉绿地采集的0—30 cm土壤中的重金属含量范围分别为:Pb为7.7-86mg/kg,Zn为72.6-225.1mg/kg,Cu为9.0-82.4mg/kg,Cr为61.8-122.9mg/kg。平均值分别为32.2 mg/kg,125.9 mg/kg,38.2 mg/kg,84.2 mg/kg。(2)在天秀花园小区、双紫小区2个地点的下沉绿地中,土壤中4种重金属含量均随深度的增加而降低;其他12处取样点土壤中的单一重金属浓度随深度变化则没有明显一致的规律,交通流量、人口活动密度等因素是下沉绿地中重金属分布的重要成因。(3)以《土壤环境质量标准》二级标准为参考标准,所有土壤样品的Pb、Zn、Cu、Cr单因子指数评价结果均小于1,内梅罗综合污染评价指数结果均未超为0.7,土壤为一级清洁状态,生态风险指数小于150,生态污染风险程度为轻微状态;以北京市土壤背景值含量为标准,则存在不同程度的污染问题。(4)四种重金属含量的相关性分析结果表明,下沉绿地土壤中的Zn与Cu的分布相关系数为0.95,其分布呈极强相关性状态。说明这两种金属元素极有可能有相同的污染源和传播途径。另外,Zn与Cr,Cu与Cr的分布相关性分析结果为强,其他各重金属的两两分布间相关性则不明显。
【关键词】：下沉绿地 重金属 风险评价
【学位授予单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X53
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-21
• 1.1 海绵城市与下沉绿地9-14
• 1.1.1 海绵城市9-10
• 1.1.2 典型下沉绿地构造及功能10-14
• 1.2 径流污染与下沉绿地14-18
• 1.2.1 径流雨水中的主要污染物14-16
• 1.2.2 下沉绿地对径流污染物的去除16-17
• 1.2.3 下沉绿地污染研究现状17-18
• 1.3 土壤重金属污染及危害18-19
• 1.4 研究内容与研究路线19-21
• 1.4.1 研究内容19-20
• 1.4.2 研究路线20-21
• 第2章 样品采集与样品分析21-31
• 2.1 土壤样品的采集与制备21-27
• 2.1.1 研究区域概述21-23
• 2.1.2 取样地点分布23-25
• 2.1.3 样品采集25-26
• 2.1.4 样品制备26-27
• 2.2 土壤PH的测定27-28
• 2.2.1 土壤pH的测定方法27
• 2.2.2 土壤pH的测定结果27-28
• 2.3 土壤重金属全量分析28-31
• 2.3.1 仪器设备28
• 2.3.2 药品试剂28-29
• 2.3.3 土壤微波消解方法29-30
• 2.3.4 重金属全量分析测试方法30-31
• 第3章 下沉绿地土壤重金属分布的规律性分析31-45
• 3.1 土壤重金属分布的影响因素31-32
• 3.1.1 土壤pH对土壤重金属迁移的影响31
• 3.1.2 人类干扰对重金属含量的的影响31-32
• 3.2 Pb在下沉绿地中的分布32-34
• 3.2.1 下沉绿地土壤Pb含量的统计分析32-33
• 3.2.2 不同深度下沉绿地土壤Pb的分布33-34
• 3.3 Zn在不同下沉绿地及深度的分布规律34-36
• 3.3.1 下沉绿地土壤Zn含量的统计分析34-35
• 3.3.2 不同深度下沉绿地土壤Zn的分布35-36
• 3.4 Cu在不同下沉绿地及深度的分布规律36-38
• 3.4.1 下沉绿地土壤Cu含量的统计分析36-37
• 3.4.2 不同深度下沉绿地土壤Cu的分布37-38
• 3.5 Cr在不同下沉绿地及深度的分布规律38-40
• 3.5.1 下沉绿地土壤Cr含量的统计分析38-39
• 3.5.2 不同深度下沉绿地土壤Cr的分布39-40
• 3.6 海绵公园内下沉绿地土壤重金属分布比较40-44
• 3.6.1 Pb在海绵公园下沉绿地中的分布40-41
• 3.6.2 Zn在海绵公园下沉绿地中的分布41-42
• 3.6.3 Cu在海绵公园下沉绿地中的分布42-43
• 3.6.4 Cr在海绵公园下沉绿地中的分布43-44
• 3.7 本章小结44-45
• 第4章 下沉绿地土壤重金属污染风险评价45-56
• 4.1 土壤重金属含量的评价标准45-46
• 4.1.1 国家土壤环境质量标准45
• 4.1.2 北京市土壤环境背景值45-46
• 4.2 评价方法46-49
• 4.2.1 单因子指数法46-47
• 4.2.2 内梅罗综合指数法47-48
• 4.2.3 潜在生态风险指数法48-49
• 4.3 下沉绿地土壤重金属评价结果49-55
• 4.3.1 单因子指数评价结果49-51
• 4.3.2 内梅罗综合指数评价结果51-53
• 4.3.3 潜在生态风险指数评价结果53-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第5章 下沉绿地土壤重金属分布相关性分析56-58
• 5.1 相关性分析意义56
• 5.2 相关性分析方法56-57
• 5.3 下沉绿地土壤重金属相关性分析结果57-58
• 结论58-59
• 参考文献59-62
• 致谢62

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本文编号：991863