黄河三角洲油田区土壤重金属的垂直分布规律及其影响因素

在黄河三角洲地区,由于胜利油田油气长期开采造成了采油区土壤环境质量的不断恶化.通过对胜利油田石油污染区土壤进行采样和分析,重点研究石油污染影响下10种重金属元素(Pb、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn和Cd)的含量、土壤粒径和总有机碳比重(TOC)分布规律.结果表明,19个土壤剖面的土壤颗粒d_(0.5)的范围为18—44μm,大部分属于细砂粒;但油田污染区土壤剖面重金属的垂直分布相较于对照组非污染区,二者存在明显差异:受石油烃及其降解产物的影响,油田区8种主要重金属(Pb、V、Mn、Fe、Co、Cu、Zn和Cd)在0—10 cm或10—20 cm层重金属含量最高,最大值分别为32.51、88.04、336.9、2.530×10~4、9.76、23.46、87.15、0.38 mg·kg~(-1);对照组受成土过程的影响,重金属在土壤深层(30—50 cm)出现两种不同的变化规律.通过聚类和相关性分析,油田区8种主要重金属(Pb、V、Mn、Fe、Co、Cu、Zn和Cd)浅层受泄漏石油影响为主,深层受土壤本底值影响为主,含量与土壤TOC(除去表层)的相关性较高;Cr、Ni则是受成土过程的影响.而非油区中8种重金属受大气沉降和成土过程的共同影响,含量与黏、粉粒之间普遍存在负相关关系,与TOC没有明显的相关性.分析结果表明,油区土壤中重金属的含量、迁移及其分布都受到了石油污染和油田开发的影响.该研究将对黄河三角洲湿地重金属-石油烃复合污染物污染的预防和治理提供一定的科学理论依据.