长三角地区土壤环境质量监测

发布时间：2017-07-31 13:38

  本文关键词：长三角地区土壤环境质量监测

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【摘要】：本研究针对As、Cd、Hg、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni 8种土壤重金属元素,分析其在长三角地区表层土壤、大气干湿沉降、农作物、化肥、灌溉水中的含量与空间分布特征;基于2007年和2014年两期次土壤重金属含量分析数据,研究重金属元素在表层土壤中的含量变化和积累趋势;结合输入输出通量模型,分析研究区有害元素的生物地球化学循环,为区域生态风险评价提供依据。研究结果表明,长三角地区农田表层土壤中Zn、Cu、Ni、Cd、Hg、Cr、Pb元素含量均高于中国土壤背景值,Cd、Hg、Zn和Cu是研究区污染生态风险最大的元素,太湖周边及研究区东部的上海、嘉兴等工业发达和主要交通线附近是污染最严重的区域。有机碳含量、阳离子交换量、粘土矿物是影响研究区表层土壤中元素全量的主要因素。与2007年多目标土壤调查数据相比,2014年基本农田监测点的土壤中As、Cd、Cr、Pb元素含量发生了显著变化,As、Cd、Cr呈现降低趋势,而Pb出现增加趋势。常州、宜兴、无锡、上海等地是大气干湿沉降通量的高值区,Zn元素的大气干湿沉降通量值最高。南通、苏州、上海等地元素的灌溉输入通量较高,Cu、Zn是灌溉输入通量最高的元素。Zn、Cr的化肥输入通量较高,Cd、Hg较低。不同来源途径对不同元素的贡献不同,As、Hg、Cu、Cd灌溉来源的输入通量比例最大,Pb、Zn、Cr大气干湿沉降所占的输入通量比例最大,而各种元素的化肥输入所占比重均最小。小麦籽实更易富集Cd、Cu、Zn等元素,而As、Pb、Cr则较难被小麦吸收。本研究中,土壤元素含量高低、土壤pH值、富集过程中元素之间的协同或拮抗作用是影响元素在小麦籽实中富集的主要因素。农作物收割是研究区土壤中有害元素输出的主要方式,Cu、Zn是输出通量值最高的元素。综合研究长三角地区耕层土壤中有害元素的输入输出通量,得到研究区耕层土壤中元素净输入通量都为正值。Zn元素的净输入通量最大,Pb、Cu、Cr次之。
【关键词】：有害元素 土壤 输入输出通量 含量变化 影响因素
【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】：2016
【分类号】：X833
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 前言10-17
• 1.1 研究背景与选题依据10
• 1.2 研究现状10-14
• 1.2.1 国外土壤质量监测10-12
• 1.2.2 国内土壤质量监测12-13
• 1.2.3 农田生态系统有害元素生物地球化学循环13-14
• 1.3 研究内容14-15
• 1.4 主要工作量15-17
• 1.4.1 野外工作15
• 1.4.2 室内工作15-17
• 第二章 研究区概况17-24
• 2.1 自然地理概况17-19
• 2.2 区域地质背景19-20
• 2.3 社会经济概况20-21
• 2.4 研究区已往调查结果21-24
• 第三章 野外工作方法与数据质量评述24-28
• 3.1 样品采集处理方法24-25
• 3.1.1 土壤样品24
• 3.1.2 大气干湿沉降样品24-25
• 3.1.3 灌溉水样品25
• 3.1.4 农作物及根系土样品25
• 3.1.5 化肥样品25
• 3.2 样品分析测试方法与数据质量控制25-28
• 3.2.1 测试方法与检出限25-26
• 3.2.2 准确度与精密度26-28
• 第四章 长三角地区土壤中有害元素地球化学特征28-39
• 4.1 土壤有害元素分布特征28-35
• 4.1.1 农田土壤有害元素分布特征28-31
• 4.1.2 不同土地利用类型土壤有害元素分布特征31-33
• 4.1.3 有害元素生态风险评价（以农田土壤为例）33-35
• 4.2 农田土壤元素含量变化识别与积累趋势35-36
• 4.2.1 有害元素含量变化识别35-36
• 4.2.2 积累趋势36
• 4.3 农田土壤有害元素地球化学行为的影响因素36-39
• 4.3.1 元素相关性37
• 4.3.2 土壤理化性质37-39
• 第五章 长三角地区人为输入通量中有害元素特征39-52
• 5.1 大气干湿沉降有害元素分布特征39-43
• 5.2 灌溉水有害元素的分布特征43-45
• 5.3 化肥中有害元素的分布特征45-52
• 5.3.1 化肥中元素含量特征45-48
• 5.3.2 有害元素化肥输入通量特征48-52
• 第六章 长三角地区农作物及作物收割输出通量中有害元素特征52-56
• 6.1 农作物中有害元素的分布特征52-54
• 6.1.1 小麦籽实中有害元素的累积特征52-53
• 6.1.2 富集系数及元素富集影响因素分析（2015年小麦籽实为例）53-54
• 6.2 农作物收割输出通量有害元素特征54-56
• 第七章 长三角地区农田生态系统有害元素地球化学循环56-63
• 7.1 耕层土壤元素输入通量56-61
• 7.1.1 大气干湿沉降56-57
• 7.1.2 灌溉水57
• 7.1.3 化肥57-58
• 7.1.4 不同人为来源输入通量比重58-61
• 7.2 元素净输入通量及其对耕层土壤元素含量的影响61-63
• 7.2.1 元素净输入通量61
• 7.2.2 元素输入对耕层土壤元素含量的影响61-63
• 第八章 结论与存在问题63-66
• 8.1 结论63-64
• 8.2 存在问题64-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-72
• 附录72

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1 张昕;长三角地区土壤环境质量监测[D];中国地质大学(北京);2016年

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本文编号：599451