重金属超标农用地安全利用评价研究

发布时间：2021-03-04 21:03

农用地重金属超标会影响农作物质量,进而危害人体健康。传统的农用地重金属超标评价只是单一地对土壤或者农作物可食部分进行研究,无法全面反映农用地重金属超标程度。本文探讨一种土壤与作物相结合的重金属超标农用地安全利用评价新方法,并以X镇为例进行实证研究,旨在更全面地认识农用地的重金属超标情况,结果表明:(1)以集成应用为原则,仿照《农用地土壤环境质量标准》第三次征求意见稿的格式,分8种地类、4段pH值确定了本文土壤环境质量标准,依靠《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)确定水田、水浇地、旱地、其他园地、草地和林地的土壤重金属限量标准值,辅以《食用农产品产地环境质量评价标准》(HJ/T332-2006)确定果园土壤重金属限量标准值,辅以《茶叶产地环境技术条件》(NY/T853-2004)确定茶园的土壤重金属限量标准值。分别对农用地表层土壤以及水稻、小麦可食部分中重金属进行评价,再结合二者对农用地重金属超标情况进行安全利用评价。评价结果以超标率、安全利用等级和评价等级图表征。(2)研究区农用地表层土壤主要受到Cd的污染,超标率为32.08%;其次是Ni和Hg有轻微超标;As、Pb、Cr、Cu和Zn均未超标。水稻样品受Cd超标的影响最为严重,其次Pb和Cr也有轻微和轻度的超标。小麦样品中Hg、As、Cr均未超标,受到Cd超标的影响最大,其次是Pb。(3)结合土壤、水稻对农用地进行安全利用评价,处于无风险、轻微风险、低风险、中风险、高风险的农用地面积比例分别是48.97%、17.34%、15.69%、8.97%、9.03%。结合土壤、小麦对农用地进行安全利用评价,处于无风险、轻微风险、低风险、中风险、高风险的农用地面积比例分别是49.58%、14.28%、8.10%、9.01%、19.02%。结合土壤与水稻、小麦两种农作物进行安全利用评价,处于无风险、轻微风险、低风险、中风险、高风险的农用地面积比例分别是44.18%、19.39%、8.44%、8.99%、19.01%。研究区西北和东南地区大部分以及东南小部分地区处于无风险,东北大部分地区以及中部偏西处于轻微风险,中部小部分地区处于低风险,南方某些地区处于中风险,中部偏东以及东南部分地区处于高风险。针对不同风险等级的农用地提出相应的安全利用策略,并提出了土壤污染防治和调控的相关建议。该方法比起单一角度评价土壤或者作物重金属,要更加严格和全面。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X825

文章目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 研究内容

1.4 技术路线

2 国内外研究现状

2.1 重金属的危害

2.2 重金属污染的来源

2.2.1 大气沉降

2.2.2 污水灌溉

2.2.3 交通运输

2.2.4 固体废弃物

2.3 土壤重金属超标评价

2.4 农作物重金属超标评价

2.5 重金属污染评价方法

2.6 安全利用评价

3 重金属超标农用地安全利用评价方法研究

3.1 评价指标的确定及依据

3.2 评价标准的选择

3.2.1 土壤重金属限量标准值

3.2.2 农作物可食部分重金属限量标准值

3.3 评价方法

3.3.1 土壤重金属超标评价方法

3.3.2 农作物可食部分重金属超标评价方法

3.3.3 安全利用评价方法

4 重金属超标农用地安全利用评价案例研究

4.1 研究区概况

4.2 样品采集与预处理

4.3 研究区农用地重金属现状描述分析

4.3.1 土壤重金属含量描述分析

4.3.2 农作物可食部分重金属含量描述分析

4.4 研究区农用地土壤重金属多元统计分析

4.4.1 相关性分析

4.4.2 主成分分析

4.5 评价结果

4.5.1 土壤重金属超标评价结果

4.5.2 农作物可食部分重金属超标评价结果

4.5.3 农用地安全利用评价结果

4.6 安全利用策略

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

附录

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