基于总量及形态的土壤重金属生态风险评价对比:以龙岩市适中镇为例

以龙岩市适中镇为例,在蓝田-洋东一带采集110个表层土壤样品和61件农作物样品,测试了其中重金属元素Pb、Cd、As的总量,分析了土壤中3种重金属的形态分布规律,结合研究区特定农作物吸收重金属的特征,以重金属赋存形态及其生物可利用性为评价指标,根据地球化学统计学分析原理,建立了基于形态的土壤重金属生态风险评价的新方法,利用新方法评价了土壤重金属的生态风险,并与传统的潜在生态风险指数法(RI)的评价结果进行了对比.结果表明,蓝田-洋东一带的土壤重金属是以自然地质成因为主,人为干扰作用较弱的典型区域.全区基本无重金属Pb、As污染,Cd是最主要的污染因子,污染强度较低.Pb、Cd、As主要以残渣态形式赋存,除残渣态以外的4种生物可利用形态的占比排序为Cd(53.28%)Pb(43.28%)As(30.71%).工作区土壤重金属总量-形态-作物吸收量三者之间的相关分析和回归分析表明,土壤重金属的总量与活动性高的离子交换态、碳酸盐结合态等形态的相关度低,甚至表现为非线性相关关系.离子交换态是对薏米和水稻吸收重金属Pb、Cd、As影响最大的形态.从生物可利用的角度来说,基于形态的生态风险评价新方法相比于传统的基于总量的潜在生态风险方法,评价结果更加准确.     

龙岩市适中镇一带土壤重金属异常成因与生态效应评价

本文采集了龙岩市适中镇一带不同层位土壤-土壤溶液配套样品,测试了其中重金属Pb、Cd、As含量,采用普通克里金插值法研究了土壤中3种重金属元素的空间分布特征,查明了异常成因。根据地球化学统计学分析原理,建立了一种基于土壤溶液重金属含量的风险评价方法,并利用该方法对3种重金属的生态效应进行了评价。结果表明,工作区土壤重金属主要来源于自然背景下的成土母质,人为叠加作用影响不显著,异常强度低。3种重金属在A、B、C层土壤的异常区域与零星分布的小规模工业企业叠合。在同一点位的垂向剖面上,重金属在表层土壤与深层土壤的相关度高,主要表现为无-弱-中等强度的表生富集,未出现大面积的强-极强程度的表生富集现象。工作区土壤总体上呈清洁-基本清洁水平,生态风险低。中等及以上风险水平的样点所占比例仅为8.24%、3.64%、1.81%,风险达到很强-极强水平的排序为CdAsPb。但从可能影响农作物安全性的角度看,仍需注意某些高的潜在风险点位产生的生态效应。