上海市城郊梯度土壤重金屬空間分布特征和評價研究.pdf

1、城市土壤作為構(gòu)成城市環(huán)境的一個重要組成部分，是人類生產(chǎn)和生活的物質(zhì)基礎(chǔ)。頻繁的人類活動已經(jīng)使城市土壤受到重金屬不同程度的污染，對城市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和人體健康造成了負面的影響。近年來，城市土壤重金屬污染狀況引起了大家的關(guān)注，通過城市不同區(qū)域樣區(qū)選擇和實地取樣分析，對城市土壤重金屬的主要來源、空間分布特征、化學(xué)形態(tài)與影響因素，以及對人體的健康風(fēng)險與生物效應(yīng)開展了研究，對了解城市土壤重金屬的污染狀況和變化特征提供了有力的支持。本文通過兩種不同

2、的地理學(xué)尺度，研究上海市徐匯、閔行、奉賢三個區(qū)的土壤重金屬含量的空間分布特征并對其做出評價，從而為城市土壤重金屬的控制、管理、修復(fù)和治理提供科學(xué)參考依據(jù)。
　　 研究結(jié)果顯示：Cr，Cu，Mn，Pb和Zn的平均含量分別為87.72mg/kg，27.80mg/kg，556.97mg/kg，28.86mg/kg，99.36mg/kg。其中土壤Cu和Mn平均含量低于土壤背景值，污染程度較輕。土壤Pb平均含量略高于背景值，有一定程度的污

3、染。土壤Cr和Zn的平均值均高于背景值，污染程度較高。
　　 城市交通道路斷面土壤重金屬的分析結(jié)果表明，受單側(cè)交通污染源控制時，交通道路斷面土壤重金屬污染程度取決于其距離交通道路的遠近。離公路越遠，受交通污染源的影響越小，土壤Pb、Zn污染越輕，遞減趨勢明顯。當斷面兩側(cè)都受到交通污染源影響時，土壤重金屬分布展現(xiàn)出復(fù)雜性，在一定區(qū)域展現(xiàn)出疊加積累。
　　 Zn-Cu、Zn-Pb、Pb-Cu、Mn-Cr之間的相關(guān)性是260個

4、樣點中起主導(dǎo)作用的4組重金屬。根據(jù)ArcGIS制圖分析，結(jié)合相關(guān)文獻的查閱，得出Zn、Pb、Cu這3種重金屬主要來自交通污染源，Mn、Cr主要來自工業(yè)污染源。在整個城郊鄉(xiāng)梯度樣帶研究區(qū)域，交通污染源已經(jīng)超過其他污染源，成為土壤重金屬的主導(dǎo)污染源。
　　 按不同用地類型劃分系統(tǒng)采樣區(qū)域，土壤Cr含量以工業(yè)區(qū)最高，商業(yè)區(qū)、居民區(qū)和公共綠地次之，農(nóng)業(yè)區(qū)最低，各功能區(qū)之間差異不明顯。土壤Cu含量為商業(yè)區(qū)＞工業(yè)區(qū)＞居民區(qū)＞公共綠地＞農(nóng)業(yè)區(qū)

5、。土壤Mn含量以居民區(qū)最高，然后依次為工業(yè)區(qū)、公共綠地、商業(yè)區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)，各功能區(qū)之間差異不大。土壤Pb含量以居民區(qū)最高，但空間變異大，商業(yè)區(qū)、公共綠地次之，這可能與交通污染源的分布有關(guān)。土壤Zn含量以商業(yè)區(qū)最高，居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、公共綠地次之，農(nóng)業(yè)區(qū)含量最低。
　　 不同功能區(qū)的土壤重金屬評價結(jié)果為：農(nóng)業(yè)區(qū)大部分土壤重金屬含量低于背景值，土壤重金屬污染情況較輕。工業(yè)區(qū)，居民區(qū)，商業(yè)區(qū)和公共綠化區(qū)的土壤重金屬都有一定的積累，基本都超

6、過土壤背景值，綜合污染指數(shù)基本都達到輕度(以上)污染水平。這反應(yīng)了在不同土地利用狀況下，人類活動的強度大小、污染物累計時間的長短和距離污染源的遠近等因素對土壤重金屬積累的作用。
　　 城-郊-鄉(xiāng)梯度土壤重金屬污染情況為：徐匯區(qū)(市中心)＞閔行區(qū)(城郊結(jié)合區(qū))＞奉賢區(qū)(遠郊區(qū))。結(jié)合ArcGIS制圖分析，土壤重金屬內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)的高值區(qū)域位于市區(qū)，以市區(qū)-城郊-郊區(qū)的順序，由北向南呈現(xiàn)條帶狀遞減分布。造成這種土壤重金屬梯度狀遞