上海地区土壤重金属空间分布特征及其成因分析

上海地区土壤重金属空间分布特征及其成因分析
上海地区土壤重金属空间分布特征及其成因分析

上海师范大学

硕士学位论文

上海地区土壤重金属空间分布特征及其成因分析

姓名:谢小进

申请学位级别:硕士

专业:自然地理学

指导教师:康建成

20100501

城市的空间分布结构

城市的空间分布结构 城市的空间结构(课中案) 一、以考纲为纲:1、城市的空间结构及其形成原因; 2、不同规模城市服务功能的差异。 二、知识框架 三、基本问题: 1、城市土地利用类型有哪些?(P146) 2、城市功能分区形成的原因、主要类型、分布 与特点?(P146) 3、城市地域结构模式有哪些?影响城市内部空 间结构的因素?(P146) 4、城市等级与城市服务功能之间的关系? (P146) 5、熟记“六瞧法”判断城市三大功能区并理解? (P147) 6、熟记城市功能分区合理布局的分析并理解? (P148 ) 7、影响城市的区位因素?(P149) 四、小试牛刀 下图中甲地所在的国家,农业以畜牧业为主,财政 收入主要来源于货物过境与港口服务业。据此完成 (1)~(2)题。 1、在甲地形成城市的主导区位因素就是( ) A.地形 B.气候 C.公路交通枢纽 D.港口2、该城市发展成为该国首都的优势条件就是( ) A.位置适中 B.资源丰富 C.气候宜人 D.经济中心 (2017·全国文综Ⅲ)某条城市地铁线穿越大河,途经主要的客流集散地。下图示意该地铁线各站点综合服务等级。据此完成3~4题。 3.该城市空间形态的形成最有可能( ) A.围绕一个核心向四周扩展 B.沿河流呈条带状延展 C.围绕多个核心向四周扩展 D.沿交通线呈条带状延展 4.地铁站点综合服务等级的高低主要取决于( ) A.站点的用地面积 B.周边的人流量 C.站点的信息化水平 D.周边的环 境质量 (2015·北京文综)下图为“某地公共设施 的服务范围示意图”。读图,回答下题。 5.图中最有可能为博物馆、乡(镇)行政机构、集贸市场的依次就是( ) A.⑥①② B.⑤③⑥ C.③②④ D.①④⑤ 下图为我国某城市地租水平与人口密度变化示意图,读图完成6~7题。 6.2010年,a、b、c、d四处的地租均高于其邻近地区,最可能就是因为这四处( ) A.社会知名度更高 B.环境质量更好 C.距行政中心更近 D.交通通达度更高 7.2010年,c处最可能就是( ) A.文化区 B.商业区 C.住宅区 D.工业区

地理空间分布特征完整版

地理空间分布特征 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

地理事物空间分布特征描述专题 一、点状事物分布特征描述 1.(2011课标卷)下图示意2007年中国大陆制造业企业500强总部的空间分布。读 图,回答下列问题。 简述中国大陆制造业企业500强总部空间分布的特点。(6分) 2.下图表示2009年我国八大经济区地级市工业竞争力空间格局。 简述我国各地级市工业竞争力的空间分布特征(6分) 3.分析该流域城镇的地理分布特点。(4分) 答: 二、线状地理事物的分布特征描述

(单条线描述)下图是我国某区域≥10℃积温等值线图(单位:℃) 4.描述4500 ℃等积温线的分布特征。(6分 (多条线描述)5.读“我国某区域年等降水量分布图”,概括图中降水量线分布特点。 (6分) 三、面状地理事物分布特征描述 6.(2009浙江卷)读下图中国部分区域水土流失状况分布示意图,完成下列问题。图示区域中,水土流失地区分布规律是什么? 7.据图2分别归纳南疆、北疆绿洲农业空间分布的形态特征并说明其自然原因。 (湖北省黄冈中学2016届高三5月第一次模拟考试)根据下列材料,结合所学知识,完 成下列问题。 材料一福建省年降水量分布图 (1)描述福建省年降水量空间分布特征,并分析其影响因素。(10分) (1)年降水量线的分布与海岸线大体平行;(2分)年降水量大致从东南沿海向西北内陆起伏式递增;(2分)山地多于平原。(2分)形成原因:福建降水主要由东南季风带

来湿润水汽受地形抬升形成;(2分)两大山带中一些海拔较高的山峰,降水量多;(2分)闽东南沿海地区地势起伏较小,地形对气流的抬升作用弱,降水少。 答案 1.【参考答案】 分布不均衡(2分); 集中分布在东部沿海省市(2分); 以环渤海地区(或京津冀地区)、长江三角洲地区最为集中(2分); 西北部的省区总部数量较少。(2分) 2.地级市工业竞争力的空间分布不均,地区差异大;(2)东部地带地级市的共轭竞争力 较强,中西部地带地级市的工业竞争力较弱;(2)大部分省会城市和直辖市的工业竞争力强。(2分) 3. 分布极不均匀,主要集中于西南地区; 沿河流与交通线分布。 4. 4500 ℃等积温线大体沿秦岭-淮河分布;(2分) 东段(110°E以东):大致为东西走向;(2分) 西段(110°E以西):大致为西南-东北走向。(2分) 5. 大体呈东北-西南方向延伸(与海岸平行);

重金属污染物的迁移和分布规律

垃圾焚烧中重金属污染物的迁移和分布规律 摘要:城市生活垃圾成分复杂,并且焚烧过程中会产生重金属的二次污染,是城市垃圾处理中最难解决的问题。对此,从垃圾重金属的来源,重金属在垃圾焚烧过程中的迁移和转变特性,以及重金属在焚烧过程中迁移分布的影响因素等方面进行研究。研究认为,重金属在焚烧炉中的最终分布除了受本身特性(蒸发压力和沸点)影响外,还与原生垃圾组成以及焚烧环境有关。 关键词:垃圾焚烧;重金属;污染物迁移;污染物分布规律 随着经济发展和城市化进程的加快,城市生活垃圾对环境造成的污染已经成为全球瞩目的问题。与填埋、堆肥等其它垃圾处理方法相比较,焚烧法垃圾处理技术具有如下优点:(1)大幅减少垃圾体积和重量;(2)处理速度快、储存期短;(3)回收能量用于供热、发电;(4)就地燃烧无需长距离运输;(5)通过合理组织燃烧及尾气处理实现清洁燃烧等[1]。焚烧法垃圾处理技术已成为我国部分城市处理生活垃圾的首选技术。由于原生垃圾中含有不等量的各类金属废弃物如各种金属制品、电池等,其中所含的重金属(如汞、铅、镉、铬、铜、锌、锰等)在焚烧过程中将发生迁移和转化,富集于直径小于1μm的飞灰颗粒中。由于常规的颗粒捕集设备对小颗粒飞灰捕集效率很低,这些富集了有毒重金属的细小颗粒将被排放到大气中,最终被人类呼吸。焚烧炉底灰、除尘设备飞灰、炉壁残留灰以及洗涤塔所产生的污水中也都可能含有重金属,由于重金属的渗滤特性,其中的重金属也会进入环境而造成二次污染。 随着人民生活水平的提高,人们越来越重视生态环境的改善,从垃圾焚烧工业兴起至今,许多国家相继对焚烧炉烟气中重金属等的排放作了严格的限制,且要求越来越严格。表1为现今国内外垃圾焚烧烟气排放重金属控制标准。 表1各国生活垃圾焚烧重金属污染物排放标准[3~5]mg/m3(标准状态) Floyd Hasselriis[6,7]等人在对典型垃圾组分中重金属含量测定后指出,即便是去除了明显易生成重金属污染的垃圾源,焚烧后仍将有大量有毒重金属存在;另一方面,

广东省土壤分布及特征

广东省土壤分布及特征 广东省最重要的地带性土壤是红壤,赤红壤,砖红壤,其分布面积分别占全省土壤面积的37.96%,24.8%,5.15%。 下面介绍一下这三种土壤在广东分布的情况: 红壤主要分布在广东北部的丘陵、山地,大致在北纬25°-31°之间。红壤又分红壤、黄红壤、褐红壤、紫红壤。红壤分布地区气候条件优越,光热充足,生长季节长,适于发展亚热带经济作物、果树和林木,且作物一年可两熟至三熟。土地的生产潜力很大。红壤地区是稻米、茶、丝、甘蔗的主要产区,山地还适于种植杉树、油桐、柑橘、毛竹、棕榈等经济林木。 红壤时发育于热带和亚热带雨林、季雨林或绿阔叶林植被下的土壤。其特征是缺乏碱金属和碱土金属而富含铁、铁氧化物,呈酸性红色。一般质地较重,粘粒含量可达40%以上,且粘粒有淋溶淀积现象。 赤红壤在广东的分布与面积:赤红壤是南亚热带的地带性土壤,主要分布在广东省北纬21°35′—24°30′之间,海拔300—450m 以下的丘陵台地。面积约为658万ha,占全省土壤面积的45%。其中惠阳地区(占22.6%)、肇庆地区(占17.2%)、江门市(占13.4)、广州市(占11.2%)、梅县地区(占10.96%)等面积较大。其次,茂名、汕头、佛山、深圳、湛江、珠海等面积较小,分别占其总面积的7.49%、7.45%、4.44%、2.04%、1.79%、0.94%、0.91%。其中耕种的旱地仅占该土地的 4.5%。由其可见,我省尚未开发利用的赤红壤资源还是相当丰富的。

赤红壤的基本特征:赤红壤剖面发育完整,具有A-B-C构型,表土层多呈灰棕色,厚度不一,约为10-25cm之间;淀积层厚度在40-100cm左右,多呈棕红色,开垦后表土层逐渐形成淡褐色的疏松耕作层,淀积层一般因机械淋溶而粘粒含量相对增高,质地也比较粘重、紧实。 砖红壤主要分布在雷州半岛海康、钦州湾北岸、遂溪、廉江、徐闻等县以及湛江市郊。大致水平分布在北纬22度以南地区的低山、丘陵、缓坡台地和阶梯上、垂直分布在450m以下,原生植被热带雨林或季雨林,树种繁多,树冠茂密,林内攀缘植物和附生植物发达,而且有板状根和老茎开花现象。 基本特征:砖红壤颜色类似烧红的红砖而得名。砖红壤是具有枯枝落叶层、暗红棕色表层和棕红色铁铝残积B层的强酸性铁铝土。雷州半岛的由玄武岩母质发育的砖红色呈暗红色。土层深厚,质地粘重,粘粒含量高达60%以上,肥力较差,呈酸性至强酸性反应。砖红壤表层由于生物积累作用强,呈灰棕色,厚度可在15-30厘米以上。分散性大,絮固作用小,形成的团聚体不稳固。 广东地区的土壤肥力较差,因人为因素,自然植被破坏较甚,水土流失亦较严重。所以更应该因地制宜,合理开发,才能更好保护自然又造福人类。

如何描述地理事物的空间分布特征(特点)

如何描述地理事物的空间分布特征(特点) 一、点状地理事物的描述 试题通常以某一区域图为背景图来呈现点状事物的分布状况,在读图时要注意从点 的大小、疏密、组成的形状来观察点状事物代表的含义。 描述的角度:疏密+数量+极值+方位。具体描述:①总体分布特征(疏密状况)总分结构描述(是否均衡;如果不均,哪多,哪少);②极值区位置名称(最多、最少、最集中的地带在哪,沿什么线分布,或者说出最稠密或最稀薄区的地区名称等。)③点组成的形状——反应什么规律。其他——大小,代表的含义(如城市等级),点的动态变化等。当然,描述时要看图说话,突出重点,因题而宜(不一定要面面俱到)。 【例1】(2013四川卷)阅读下列材料,回答问题。 下图是甲国地图。甲国是美国重要的服装进口国,服装生产中心在A城;首都B城是该国重要的工业中心,纺织、食品、制糖是其主要工业部门。 (2)与甲国东部城市比较,指出该国西部城市分布的突出特点。(6分) 【答案】(2)城市分布较密集(2分);主要分布在铁路沿线(或湖、海沿岸及其附近)(2分);多等级较高的城市(2分)。 【例2】(2011课标卷)下图示意2007年中国大陆制造业企业500强总部的空间分布。读图,回答下列问题。 简述中国大陆制造业企业500强总部空间分布的特点。

【答案】分布不均衡。集中分布在东部沿海省市,以环渤海地区(或京津冀地区)、长江三角洲地区最为集中。西北部的省区总部数量较少。 二、线状地理事物的分布 线状地理分布图,常用线状符号来表示交通线、河流、山脉、等值线等。带箭头的表示动态,不带箭头的表示静态。线段的长短、粗细表示量的大小(或标上数值)。具体可分为两类: (1)描述一条线(通常为等值线)的分布情况 这类试题只要求描述某一特定线条的地理事物,如年等降水量线、等温线等,可从走向、延伸方向去考虑。读图时注意观察曲线“拐点”的位置,以便分段描述。这类题目大部分都需要分段描述;如“我国一月0 ℃等温线”分布,可描述为:东段大致东西走向,大致沿秦岭淮河一线;西段大致东北——西南走向、近似于与青藏高原东缘山麓平行。

如何描述地理事物的空间分布特征

如何描述地理事物的空间分布特征(特点) 一、点状地理事物的描述试题通常以某一区域图为背景图来呈现点状事物的分布状况,在读图时要注意从点的大小、疏密、组成的形状来观察点状事物代表的含义。 描述的角度:疏密+数量+极值+方位。具体描述:①总体分布特征(疏密状况,是否均衡;如果不均,哪多,哪少);②极值区位置名称(最多、最少、最集中的地带在哪,沿什么线分布,或者说出最稠密或最稀薄区的地区名称等。)③点组成的形状——反应什么规律。其他——大小,代表的含义(如城市等级),点的动态变化等。当然,描述时要看图说话,突出重点,因题而宜(不一定要面面俱到)。 【例1】(2013四川卷)阅读下列材料,回答问题。 下图是甲国地图。甲国是美国重要的服装进口国,服装生产中心在A城;首都B城是该国重要的工业中心,纺织、食品、制糖是其主要工业部门。 与甲国东部城市比较,指出该国西部城市分布的突出特点。(6分) 【答案】城市分布较密集(2分);主要分布在铁路沿线(或湖、海沿岸及其附近)(2分);多等级较高的城市(2分)。提示:本题没有考查图示区域城市的分布特点,而是让学生通过观察该区域东西城市分布的差异,说出西部地区城市的分布特点。侧重考查图示信息的获取能力和比较分析能力。注意从疏密和城市等级两角度解答。 【例2】(2011课标卷)下图示意2007年中国大陆制造业企业500强总部的空间分布。读图,回答下列问题。简述中国大陆制造业企业500强总部空间分布的特点。

【答案】分布不均衡。集中分布在东部沿海省市,以环渤海地区(或京津冀地区)、长江三角洲地区最为集中。西北部的省区总部数量较少。 二、线状地理事物的分布 线状地理分布图,常用线状符号来表示交通线、河流、山脉、等值线等。带箭头的表示动态,不带箭头的表示静态。线段的长短、粗细表示量的大小(或标上数值)。具体可分为两类: (1)描述一条线(通常为等值线)的分布情况 这类试题只要求描述某一特定线条的地理事物,如年等降水量线、等温线等,可从走向、延伸方向去考虑。读图时注意观察曲线“拐点”的位置,以便分段描述。这类题目大部分都需要分段描述;如“我国一月0℃等温线”分布,可描述为:东段大致东西走向,大致沿秦岭淮河一线;西段大致东北——西南走向、近似于与青藏高原东缘山麓平行。 【例3】(03全国卷)描述图中10℃等温线的走向,并说明其原因 【答案】10℃等温线东半段接近东西走向(与纬线平行),主要受纬度(太阳辐射)因素的影响;该等温线西半段呈东北-西南走向,受东北-西南走向的太行山(黄土高原东缘)影响。 (2)描述多条线状地理事物的分布。

重金属污染物的传播特征

重金属污染来源、分布、治理方法 摘要:文章阐明了重金属污染物来源与分布,同时对国内外土壤重金属污染治理的研究工作做了系统的综述,提出了土壤中重金属污染物防治的环境矿物学新方法,利用环境矿物材料治理土壤重金属污染物的方法,具有成本低、效果好、无二次污染及有用金属可回收利用等优点,展现出广阔的环境矿物学研究与应用前景。并提醒人们要提高土壤质量意识,保护生态环境。 重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。砷、硒是非金属,但是它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷,还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等污染物。 随着全球经济化的迅速发展,含重金属的污染物通过各种途径进入土壤,造成土壤严重污染。土壤重金属污染可影响农作物产量和质量的下降,并可通过食物链危害人类的健康,也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。因此引起世界各国的广泛重视。目前,世界各国土壤存在不同程度的重金属污染,全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni为100万t。中国北方大城市的蔬菜基地和部分商品粮基地也存在着不同程度的重金属污染,如北京、天津、西安、沈阳、济南、长春、郑州等地;。 南方相对较轻,如福州、宁波、上海、武汉、成都等地。土壤重金属污染将会造成生态系统的严重破坏。从中国土壤资源状况看,到2000年底中国人均耕地仅为0.1 hm2,而且随着今后中国经济社会的发展如生态退耕、农业结构调整及自然灾害损毁等,土壤资源将进一步减少。因而如何有效地控制及治理土壤重金属的污染,改良土壤质量,将成为生态环境保护工作中十分重要的一项内容。 重金属污染原理 重金属,特别是汞、镉、铅、铬等具有显著和生物毒性。它们在水体中不能被微生物降解,而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。重金属污染的特点是:(1)除被悬浮物带走的外,会因吸附沉淀作用而富集于排污口附近的底泥中,成为长期的次生污染源;(2)水中各种无机配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子等)和有机配位体(腐蚀质等)会与其生成络合物或螯合物,导致重金属有更大的水溶解度而使已进入底泥的重金属又可能重新释放出来;(3)重金属的价态不同,其活性与毒性不同。其形态又随pH和氧化还原条件而转化。(4)在其危害环境方面的特点是:微量浓度即可产生毒性(一般为1~10毫克/升,汞、镉为0.01~0.001毫克/升);在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物(如洋-甲基汞);可被生物富集,通过食物链进入人体,造成慢性路线。亲硫重金属元素(汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等)与人体组织某些酶的巯基(-SH)有特别大的亲合力,能抑制酶的活性,亲铁元素(铁、镍)可在人体的肾、脾、肝内累积,抑制精氨酶的活性。六价铬可能是蛋白质和核酸的沉淀剂,可抑制细胞内谷胱甘肽还原酶,导致高铁血红蛋白,可能致癌,过量的钒和锰(亲岩元素)则能损害神经系统的机能。 本文主要从土壤中重金属污染物来源与分布、土壤中重金属污染物的现行治理方法入手,提出土壤中重金属污染物防治的环境矿物学新方法。旨在保护环境,提高土壤的环境质量。 1 土壤中重金属污染物来源与分布

8种重金属元素在该城区的空间分布

8种重金属元素在该城区的空间分布 本题以样本点的坐标(,)x y 为平面,再以各种金属元素的浓度表示z 轴,然后利用surfer 8.0软件绘制各元素对应的平面空间的等值线分布图[]4。 图 1.1 5000 10000 15000 20000 25000 As 的空间分布特征 05000 10000 15000 图 1.2 5000 10000 15000 20000 25000 Cd 的空间分布特征 05000 10000 15000 图 1.3

5000 10000 15000 20000 25000 Cr 的空间分布特征 05000 10000 15000 图 1.4 5000 10000 15000 20000 25000 Cu 的空间分布特征 05000 10000 15000 图 1.5 5000 10000 15000 20000 25000 Hg 的空间分布特征 05000 10000 15000

图 1.6 5000 10000 15000 20000 25000 Ni 的空间分布特征 05000 10000 15000 图 1.7 5000 10000 15000 20000 25000 Pb 的空间分布特征 05000 10000 15000 图 1.8

5000 10000 15000 20000 25000 Zn 的空间分布特征 05000 10000 15000 5.1.2 每种元素综合考虑对不同功能区的污染程度 以测区背景上限为重金属元素累积起始值(Xa ),国家土壤环境质量标准[] 14的二类标准作为污染起始值(Xc ),土壤环境质量标准的三类标准作为重污染起始值(Xp )。 表1.1 污染分级指标表(g g μ) 元素 As Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn 累积起始值 (Xa) 5.4 0.190 49 20.4 0.051 19.9 43 97 污染起始值 (Xc) 15 0.3 250 50 0.3 40 250 200 重污染起始值 (Xp) 30 1 400 400 1.5 200 500 500 由单因子污染指数法求出每种金属元素对样本点的污染程度,可设Xa 为重金属元素累积起始值,Xc 为污染起始值,Xp 为重污染起始值。依照国家土壤环境质量标准值和该城区的背景值得出污染分级指标表。根据单因子污染指数的计算公式: ,1,(1,2,,8) 2, 3,i i a a i a a i c c a i i c c i p p c i p p i p c C C X X C X X C X X X P i C X X C X X X C X X C X X ?≤???-+<≤?-?==? -?+<≤-??-?+

重金属污染传播途径

重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。砷、硒是非金属,但是它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷,还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等污染物。随着全球经济化的迅速发展,含重金属的污染物通过各种途径进入土壤,造成土壤严重污染。土壤重金属污染可影响农作物产量和质量的下降,并可通过食物链危害人类的健康,也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。因此引起世界各国的广泛重视。目前,世界各国土壤存在不同程度的重金属污染,全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni 为100万t[1]。中国北方大城市的蔬菜基地和部分商品粮基地也存在着不同程度的重金属污染,如北京、天津、西安、沈阳、济南、长春、郑州等地;。 南方相对较轻,如福州、宁波、上海、武汉、成都等地。土壤重金属污染将会造成生态系统的严重破坏。从中国土壤资源状况看,到2000年底中国人均耕地仅为0.1 hm2,而且随着今后中国经济社会的发展如生态退耕、农业结构调整及自然灾害损毁等,土壤资源将进一步减少。因而如何有效地控制及治理土壤重金属的污染,改良土壤质量,将成为生态环境保护工作中十分重要的一项内容。 本文主要从土壤中重金属污染物来源与分布、土壤中重金属污染物的现行治理方法入手,提出土壤中重金属污染物防治的环境矿物学新方法。旨在保护环境,提高土壤的环境质量。 1 土壤中重金属污染物来源与分布 土壤中重金属的来源是多途径的,首先是成土母质本身含有重金属,不同的母质、成土过程所形成的土壤含有重金属量差异很大。此外,人类工农业生产活动,也造成重金属对大气、水体和土壤的污染。 1.1 大气中重金属沉降 大气中的重金属主要来源于工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等。它们主要分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧。大气中的大多数重金属是经自然沉降[2]和雨淋沉降进入土壤的。如瑞典中部Falun市区的铅污染[3],它主要来自于市区铜矿工业厂、硫酸厂、油漆厂、采矿和化学工业产生大量废物,由于风的输送,这些细微颗粒的铅,从工业废物堆扩散至周围地区。南京某生产铬的重工业厂[4]铬污染叠加已超过当地背景值4.4倍,污染以车间烟囱为中心,范围达1.5 km2,污染范围最大延伸下限1.38 km。俄罗斯的一个硫酸生产厂[5]也是由工厂烟囱排放造成S、V、As的污染。 公路、铁路两侧土壤中的重金属污染,主要是Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu的污染为主。它们来自于含铅汽油的燃烧,汽车轮胎磨损产生的含锌粉尘等。它们成条带状分布,以公路、铁路为轴向两侧重金属污染强度逐渐减弱;随着时间的推移,公路、铁路土壤重金属污染具有很强的叠加性。在宁—杭公路南京段[6]两侧的土壤形成Pb、Cr、Co污染晕带,且沿公路延长方向分布,自公路向两侧污染强度减弱。在宁—连一级公路淮阴段[7]两侧的土壤铅含量增高,向两侧含量逐渐降低,且在地表0~30 cm铅的含量较高。在法国索洛涅地区A71号高速公路[8]沿途严重污染重金属Pb、Zn、Cd,其沉降粒子浓度超过当地土壤背景值 2~8倍,而公路旁重金属浓度比沉降粒子中高7~26倍。在斯洛文尼亚[9]从居波加到扎各瑞波公路两侧,铅除了分布在公路两侧以外,还受阶地地貌和盛行风的影响,高铅出现在低地,公路顺风一侧铅含量较高。

土壤类型分布区及特征

土壤类型分布区及特征 A. 砖红壤海南岛、雷州半岛、西双版纳和台湾岛南部,大致位于北纬22°以南地区。热 带季风气候。年平均气温为23~26℃,年平均降水量为1600~2000毫米。植被为热带季雨林。风化淋溶作用强烈,易溶性无机养分大量流失,铁、铝残留在土中,颜色发红。土层深厚,质地粘重,肥力差,呈酸性至强酸性。 B. 赤红壤滇南的大部,广西、广东的南部,福建的东南部,以及台湾省的中南部,大致 在北纬22°至25°之间。为砖红壤与红壤之间的过渡类型。南亚热带季风气候区。气温较砖红壤地区略低,年平均气温为21~22℃,年降水量在1200~2000毫米之间,植被为常绿阔叶林。风化淋溶作用略弱于砖红壤,颜色红。土层较厚,质地较粘重,肥力较差,呈酸性。 C. 红壤和黄壤长江以南的大部分地区以及四川盆地周围的山地。中亚热带季风气候区。 气候温暖,雨量充沛,年平均气温16~26℃,年降水量1500毫米左右。植被为亚热带常绿阔叶林。黄壤形成的热量条件比红壤略差,而水湿条件较好。有机质来源丰富,但分解快,流失多,故土壤中腐殖质少,土性较粘,因淋溶作用较强,故钾、钠、钙、镁积存少,而含铁铝多,土呈均匀的红色。因黄壤中的氧化铁水化,土层呈黄色。D. 黄棕壤北起秦岭、淮河,南到大巴山和长江,西自青藏高原东南边缘,东至长江下游 地带。是黄红壤与棕壤之间过渡型土类。亚热带季风区北缘。夏季高温,冬季较冷,年平均气温为15~18℃,年降水量为750~1000毫米。植被是落叶阔叶林,但杂生有常绿阔叶树种。既具有黄壤与红壤富铝化作用的特点,又具有棕壤粘化作用的特点。 呈弱酸性反应,自然肥力比较高, E. 棕壤山东半岛和辽东半岛。暖温带半湿润气候。夏季暖热多雨,冬季寒冷干旱,年平 均气温为5~14℃,年降水量约为500~1000厘米。植被为暖温带落叶阔叶林和针阔叶混交林。土壤中的粘化作用强烈,还产生较明显的淋溶作用,使钾、钠、钙、镁都被淋失,粘粒向下淀积。土层较厚,质地比较粘重,表层有机质含量较高,呈微酸性反应。 F. 暗棕壤东北地区大兴安岭东坡、小兴安岭、张广才岭和长白山等地。中温带湿润气候。 年平均气温-1~5℃,冬季寒冷而漫长,年降水量600~1100毫米。是温带针阔叶混交林下形成的土壤。土壤呈酸性反应,它与棕壤比较,表层有较丰富的有机质,腐殖质的积累量多,是比较肥沃的森林土壤, G. 寒棕壤(漂灰土)大兴安岭北段山地上部,北面宽南面窄。寒温带湿润气候。年平均 气温为-5℃,年降水量450~550毫米。植被为亚寒带针叶林。土壤经漂灰作用(氧化铁被还原随水流失的漂洗作用和铁、铝氧化物与腐殖酸形成螯合物向下淋溶并淀积的灰化作用)。土壤酸性大,土层薄,有机质分解慢,有效养分少。 H. 褐土山西、河北、辽宁三省连接的丘陵低山地区,陕西关中平原。暖温带半湿润、半 干旱季风气候。年平均气温11~14℃,年降水量500~700毫米,一半以上都集中在夏季,冬季干旱。植被以中生和旱生森林灌木为主。淋溶程度不很强烈,有少量碳酸钙淀积。土壤呈中性、微碱性反应,矿物质、有机质积累较多,腐殖质层较厚,肥力较高。 I. 黑钙土大兴安岭中南段山地的东西两侧,东北松嫩平原的中部和松花江、辽河的分水 岭地区。温带半湿润大陆性气候。年平均气温-3~3℃,年降水量350~500毫米。植被为产草量最高的温带草原和草甸草原。腐殖质含量最为丰富,腐殖质层厚度大,土

空间统计学模拟方法在城市重金属污染分析中的应用

生态环境 2008, 17(6): 1898-1902 https://www.360docs.net/doc/c817968178.html, Ecology and Environment E-mail: editor@https://www.360docs.net/doc/c817968178.html, 基金项目:建设部研究开发项目(06-K9-8) 作者简介:孙英君(1976年生),女,副教授,博士,主要研究方向为空间信息分析技术在城市建设中的应用。E-mail:qingdaosyj@https://www.360docs.net/doc/c817968178.html, 收稿日期:2008-06-11 空间统计学模拟方法在城市重金属污染分析中的应用 孙英君,丁宁,蔡菲,孟飞 山东建筑大学土木学院,山东 济南 250014 摘要:城市土壤重金属污染是城市化后噬待解决的一个重要问题。传统的土壤重金属污染分析方法——克里格方法,通过满足未采样点局部方差最小而获得土壤污染状况预测结果,算法本身会给估值结果带来光滑作用,并只能提供未采样点的局部不确定性。文章提出利用空间统计学的模拟方法,对土壤重金属污染状况进行研究,通过获取多幅模拟结果之间的差异来揭示研究区域土壤重金属污染的整体空间分布形态。文章以上海某区域6种重金属(Cu 、Pb 、Cd 、Cr 、Hg 和As)为研究对象,利用空间统计学模拟方法对其空间分布予以研究,给出每种重金属空间分布模拟结果。最后,文章以研究区域土壤环境背景上限值为标准,给出研究区域不同土壤重金属空间分布相应级别的不确定性分析结果。 关键词:模拟;地统计学;空间变异;重金属;不确定性 中图分类号:X14 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)05-1898-05 城市的土壤环境质量与人类健康息息相关,随着城市化进程的迅速发展,城市土壤重金属污染日趋引起人们的关注。研究者将汞、镉、铅、铬、砷、锌、铜、镍合称为重金属环境污染元素,尤其是铅、镉、汞、铜及其复合污染最为突出,其中镉、汞、铅等重金属是城市和工业发展过程中产生的典型的“污染元素”,给区域土壤资源的保护、利用与管理带来了严峻挑战[1]。据报道,中国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万hm 2,约占总耕地面积的1/5。土壤重金属污染导致严重的经济损失,如中国每年就因重金属污染而减产粮食1000多万t ,另外被重金属污染的粮食每年也多达1200万t ,合计经济损失至少200亿元[2]。同时,土壤重金属污染也会导致重金属在植物体中积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人畜健康,引发癌症和其他疾病等。其次,土壤受到重金属污染会导致大气污染、地表水污染,地下水污染等生态环境问题。 因此开展土壤重金属空间结构特征的研究,特别是模拟土壤重金属的全局空间分布形态,定量化评价土壤重金属污染程度,及时有效地采取防护、修复措施,对减少城市重金属污染,提高人们的生活质量具有重要的意义。 1 土壤重金属空间结构及分布特征研究现状 已有一些研究者对城市重金属污染状况进行分析:Hu 等利用地统计学对北京市大兴区土壤重金属含量的空间分布特征进行了研究[3];郑袁明、陈同斌等利用地统计技术对北京市近郊区土壤Ni 的 空间结构及分布特征进行了研究[4];钟晓兰等以江苏省太仓市为例,运用地统计技术研究了长江三角洲地区土壤重金属污染的空间变异特征[5];郑海龙等利用地统计学普通克里格插值方法对上海梅山刚体集团附近的土壤重金属空间变异进行研究[6];李亮亮等通过克里格插值对葫芦岛市连山区、龙港区土壤重金属汞、铬、镍的空间分布进行单因子评价[7]。Pilar Burgos 等运用Kriging 方法对Seville , Spain 地区的土壤修复前后重金属、微量元素的变化进行了分析[8];M. Biasioli 等利用地统计方法及GIS 技术对大型城市发展对土壤重金属的影响加以分析[9]。Li 等利用克里格方法,结合GIS 技术对香港九龙6种重金属元素(Cd 、Cr 、Cu 、Ni 、Pb 和Zn )的空间分布加以研究,并通过热点探测的方法进行污染源的求解[10]。 黄勇等对地统计学在土壤重金属研究中的应用做了综述及其展望[11]。总结起来,在土壤重金属空间结构及分布特征研究上,研究人员较多地基于GIS 技术与空间(地)统计学克里格系列插值方法对城市重金属污染状况进行分析:利用GIS 技术进行研究区域及其采样数据、空间分布插值结果的可视化表达;利用空间统计学的变异函数对采样数据的空间异质性予以分析,并通过理论变异函数的不同因子、系数来寻求异质性产生的原因(影响因子),最后给出克里格算法插值得到的某重金属空间分布结果。 2 存在的问题及解决方法 经过克里格插值得到的重金属空间分布结果不能够反映研究区域的真实状况,特别是当研究者

如何描述地理事物的空间分布特征剖析

如何描述地理事物的空间分布特征 一、点状地理事物的描述 试题通常以某一区域图为背景图来呈现点状事物的分布状况,在读图时要注意从点的大小、疏密、组成的形状来观察点状事物代表的含义。 描述的角度:疏密+数量+极值+方位。具体描述:①总体分布特征(疏密状况,是否均衡;如果不均,哪多,哪少;②极值区位置名称(最多、最少、最集中的地带在哪,沿什么线分布,或者说出最稠密或最稀薄区的地区名称等。③点组成的形状——反应什么规律。其他——大小,代表的含义(如城市等级,点的动态变化等。当然,描述时要看图说话,突出重点,因题而宜(不一定要面面俱到。 【例1】(2013四川卷阅读下列材料,回答问题。 下图是甲国地图。甲国是美国重要的服装进口国,服装生产中心在A城;首都B 城是该国重要的工业中心,纺织、食品、制糖是其主要工业部门。 与甲国东部城市比较,指出该国西部城市分布的突出特点。(6分

【例2】(2011课标卷下图示意2007年中国大陆制造业企业500强总部的空间分布。读图,回答下列问题。 简述中国大陆制造业企业500强总部空间分布的特点。

二、线状地理事物的分布 线状地理分布图,常用线状符号来表示交通线、河流、山脉、等值线等。带箭头的表示动态,不带箭头的表示静态。线段的长短、粗细表示量的大小(或标上数值。具体可分为两类: (1描述一条线(通常为等值线的分布情况 这类试题只要求描述某一特定线条的地理事物,如年等降水量线、等温线等,可从走向、延伸方向去考虑。读图时注意观察曲线“拐点”的位置,以便分段描述。这类题目大部分都需要分段描述;如“我国一月0 ℃等温线”分布,可描述为:东段大致东西走向,大致沿秦岭淮河一线;西段大致东北——西南走向、近似于与青藏高原东缘山麓平行。 【例3】(03全国卷描述图中10℃等温线的走向,并说明其原因

第八章土壤分布规律

第八章土壤的分布与土壤分区 教学重点 掌握全球土壤的地带性分布规律。 揭示区域土壤类型、形态特征、面积数量、质量和土地利用等的空间分布特征。 了解区域不同土壤类型相互作用,以及土壤组合的发展和演变规律。 关键词 土壤分布(soil distrinution) 土壤水平地带性(soil horizontal zonality) 土壤垂直地带性(soil vertical zonality) 土壤微-中域分布(micro-meso-regional distribution of soil) 土链(soil catena) 土被结构(soil cover structure) 土壤分布规律是指土壤类型随自然环境条件和社会经济因素的空间差异而变化的特性。应当指出,土壤分布规律还与土壤分类系统相联系。发生学观点认为同一生物气候带内只存在一种地带性土壤,而从系统分类的角度,在同一气候带完全可以有一种以上的主要土壤类型,但由于诊断特征与成土条件具有密切的发生学联系,土壤系统分类的高级单元与气候、植被因素也存在密切的联系。 土壤是各种成土因素综合作用下的产物,在一定条件下形成相应的土壤类型。土壤类型分布与地理位置,生物、气候条件、母质、地形、时间等成土因素及耕种、灌溉等人为活动相适应,从而形成以下土壤分布规律: 应当指出,土壤分布规律还与土壤分类系统相联系。发生学观点认为同一生物气候带内只存在一种地带性土壤,而从系统分类的角度,在同一气候带完全可以有一种以上的主要土壤类型,但由于诊断特征与成土条件具有密切的发生学联系,土壤系统分类的高级单元与气候、植被因素也存在密切的联系。 一、土壤分布的水平地带性 通常把在全球陆地上大体呈连续分布,并与大生物气候带相适应的土壤分布规律叫做土壤广域性分布规律。按照土壤发生学理论,土壤分布规律可用多变函数式表达: S = F(W、J、G) 式中:S表示土壤;W、J、G分别表示纬度、经度及高度等。 土壤分布的水平地带性是指土壤分布与热量的纬度地带性和湿度的经度地带性的关系,

重金属污染来源、分布、治理方法

重金属污染来源、分布、治理方法 点击次数:1094 发布时间:2011-2-16 摘要:文章阐明了重金属污染物来源与分布,同时对国内外土壤重金属污染治理的研究工作做了系统的综述,提出了土壤中重金属污染物防治的环境矿物学新方法,利用环境矿物材料治理土壤重金属污染物的方法,具有成本低、效果好、无二次污染及有用金属可回收利用等优点,展现出广阔的环境矿物学研究与应用前景。并提醒人们要提高土壤质量意识,保护生态环境。 重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。砷、硒是非金属,但是它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷,还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等污染物。 随着全球经济化的迅速发展,含重金属的污染物通过各种途径进入土壤,造成土壤严重污染。土壤重金属污染可影响农作物产量和质量的下降,并可通过食物链危害人类的健康,也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。因此引起世界各国的广泛重视。目前,世界各国土壤存在不同程度的重金属污染,全世界平均每年排放Hg约1.5万 t、Cu为340万 t、Pb为500万 t、Mn为1500万 t、Ni为100万 t。中国北方大城市的蔬菜基地和部分商品粮基地也存在着不同程度的重金属污染,如北京、天津、西安、沈阳、济南、长春、郑州等地;。 南方相对较轻,如福州、宁波、上海、武汉、成都等地。土壤重金属污染将会造成生态系统的严重破坏。从中国土壤资源状况看,到2000年底中国人均耕地仅为0.1 hm2,而且随着今后中国经济社会的发展如生态退耕、农业结构调整及自然灾害损毁等,土壤资源将进一步减少。因而如何有效地控制及治理土壤重金属的污染,改良土壤质量,将成为生态环境保护工作中十分重要的一项内容。 重金属污染原理 重金属,特别是汞、镉、铅、铬等具有显著和生物毒性。它们在水体中不能被微生物降解,而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。重金属污染的特点是:(1)除被悬浮物带走的外,会因吸附沉淀作用而富集于排污口附近的底泥中,成为长期的次生污染源;(2)水中各种无机配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子等)和有机配位体(腐蚀质等)会与其生成络合物或螯合物,导致重金属有更大的水溶解度而使已进入底泥的重金属又可能重新释放出来;(3)重金属的价态不同,其活性与毒性不同。其形态又随pH 和氧化还原条件而转化。(4)在其危害环境方面的特点是:微量浓度即可产生毒性(一般为1~10毫克/升,汞、镉为0.01~0.001毫克/升);在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物(如洋-甲基汞);可被生物富集,通过食物链进入人体,造成慢性路线。亲硫重金属元素(汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等)与人体组织某些酶的巯基(-SH)有特别大的亲合力,能抑制酶的活性,亲铁元素(铁、镍)可在人体的肾、脾、

土壤分类及分布

中国土壤分类系采用六级分类制,即土纲、土类、亚类、土属、土种和变种。前三级为高级分类单元,以土类为主;后三级为基层分类单元,以土种为主。 中国的土壤类型繁多,但它的分布并非杂乱无章,而是随着自然条件的变化作相应的变化,各占有一定的空间。土壤类型在空间的组合情况,作有规律的变化,这便是土壤分布规律。它具有多种表现形式,一般归纳为水平地带性、垂直地带性和地域性等分布规律。 1.土壤的水平地带性分布 中国土壤的水平地带性分布,在东部湿润、半湿润区域,表现为自南向北随气温带而变化的规律,热带为砖红壤,南亚热带为赤红壤,中亚热带为红壤和黄壤,北亚热带为黄棕壤,暖温带为棕壤和褐土,温带为暗棕壤,寒温带为漂灰土,其分布与纬度基本一致,故又称纬度水平地带性。在北部干旱、半干旱区域,表现为随干燥度而变化的规律,东北的东部干燥度小于1,新疆的干燥度大于4,自东而西依次为暗棕壤、黑土、灰色森林土(灰黑土)、黑钙土、栗钙土、棕钙土、灰漠土、灰棕漠土,其分布与经度基本一致,故这种变化主要与距离海洋的远近有关。距离海洋愈远,受潮湿季风的影响愈小,气候愈干旱;距离海洋愈近,受潮湿季风的影响愈大,气候愈湿润。由于气候条件不同,生物因素的特点也不同,对土壤的形成和分布,必然带来重大的影响。 2.土壤的垂直地带性分布 中国的土壤由南到北、由东向西虽然具有水平地带性分布规律,但北方的土壤类型在南方山地却往往也会出现。这是什么原因呢?大家知道,随着海拔增高,山地气温就会不断降低,一般每升高100m,气温要降低0.6℃;自然植被随之变化,因而土壤化。土壤随海拔高度增加而变化的规律,叫土壤的垂直地带性分布规律。由可以看出,土壤由低到高的垂直分布规律,与由南到北的纬度水平地带分布规律是近似的。土壤的垂直分布是在不同的水平地带开始的,所以,各个水平地带各有不同的土壤垂直带谱。这种垂直带谱,在低纬度的热带,较高纬度的寒带更为复杂,而且同类土壤的分布,自热带至寒带逐渐降低,山体的高度和相对高差,对土

中国污染土壤重金属分布

省份主要污染金属研究团队典型修复案例 黑龙江主要为:As、Cd、Pb、 Cr、Hg,主要分布于哈尔 滨,齐齐哈尔,鸡西, 黑河等地区 ①省环境科学研究院 ②中科院新疆生态与地理研究所 暂无土壤修复方面的案例 吉林各市化工厂原址: Hg,Cd,Cr,Cu,Zn,Pb 九台市:Hg、As较重, 另外还有一些Pb,As,Cr ,Ni污染,长春市主要是 Pb和Ni污染 ①各市环境科学研究所 ②吉林省农业科学院 ③中国科学院东北地理与农业生态研究所 ④吉林大学环境与资源学院 暂无土壤修复方面的案例 辽宁主要为Hg、As、Cd 、Cr、Cu、Pb等元素; 辽源、四平和吉林地区的 农田存在不同程度的 Hg、Cd、As等元素污染, 张士、浑蒲、宋三3个 灌区污染较重,其次是沈 抚、八一、柳壕、锦州4 个灌区,旗口灌区污染相 对较轻。污灌区土壤主要 污染物为Cd,其次是Ni、 Hg和Cu。张士灌区的 Cd浓度和宋三灌区的 Hg浓度居8个灌区之 ①省环境科学研究院 ②各市环境科学研究所 ③辽宁省林业研究所 ④中国科学院沈阳应用生态研究所 ⑤大连理工大学环境与生命学院 沈阳冶炼厂 主要重金属:镉、铬、铅、砷等多种有害元素,属典型的复 合重金属污染企业 修复方案:根据分级分类处理的原则,将厂区内不同区块、 不同污染程度的土壤分成三类:特重污染地块一处,该部分 污染土壤将参照危险废物进行处理。把被污染的土壤挖出来 后封闭式运到垃圾填埋场填埋;重污染地块14块,总面积 22400平方米,该部分污染土壤将进行就地密闭封存处理; 其余279000平方米的中、轻污染地块,将采用硬覆盖、绿化 覆盖和渗沥液收集处理技术及相应的工程措施进行处理。同 时,在地下建设特殊刚性防渗层和地下水污染处理设施,控 制土壤对地下水的进一步污染。 页脚

重金属空间分布

4城区区域分布平面图 x 104 图1 城区不同功能区分布平面示意图 从图形中可以看出,该城市东北区域为山区,工业区位于城市西北方向。8种主要重金属元素在该城区的空间分布:

X Y 4.692.343.11x 10 4 5 10 15 20 25 图2 金属砷等高线分布图 金属 Cd 二维等高线分布图 X Y 167.9162.9231.169.4153.9x 10 4 200 400 600 800 1000 1200 1400 图2 金属镉等高线分布图

X Y 33.1533.7952.4136.4822.93x 10 4 100 200300400500600700800 图3 金属铬等高线分布图 金属 Cu 二维等高线分布图 X Y 18.9612.9612.87.56x 10 4 200 400600800100012001400160018002000 图4 金属铜等高线分布图

X Y 10.7137.526.79x 10 4 2000400060008000100001200014000 图5 金属汞等高线分布图 金属 Ni 二维等高线分布图 X Y 15.9812.9419.9117.667.65x 10 4 10 2030405060708090100110 图6 金属镍等高线分布图

X Y 33.4629.1728.6229.0222.0931.37x 10 4 50 100150200250300350400 图7 金属铅等高线分布图 金属 Zn 二维等高线分布图 X Y 55.7163.8896.5353.0638.21x 10 4 500 1000 1500 2000 2500 图8 金属锌等高线分布图

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