海南岛砖红壤重金属污染特征及其风险评价
海南岛西部地区砖红壤中重金属元素含量及其分布特征
责任编辑 李菲菲 责任校对 卢瑶
海南岛西部地区砖红壤中重金属元素含量及其分布特征
王军广 ,赵志忠 3 ,赵广孺 ,张忠伟 (海南师范大学地理与旅游学院 ,海南海口 571158)
作者简介 王军广 (1982 - ) ,男 ,河北邯郸人 ,硕士研究生 ,研究方向 : 热带海岛地表过程与环境评价 。 3 通讯作者 。
收稿日期 2009211216
1. 2 土壤类型及分布 前人曾对研究区内土壤类型及其分 布特征进行过深入的研究 [9 - 12] 。总体说来 ,研究区内的土壤 发育较成熟 ,并可分为黄壤、砖黄壤、砖红壤、赤红壤、燥红土 五大类型。其中 ,此次研究对象砖红壤是研究区内最主要的 地带性土壤类型 ,其地表的出露面积占 63. 85% ,主要分布于 阶地、台地及海拔 400 m 以下的低丘地带 ,按其成土母质特 征又可分为玄武岩砖红壤 、浅海沉积物砖红壤 、花岗岩砖红 壤 、砂页岩砖红壤 ,其中后两者分布较广 [13] 。 2 样品采集与研究方法
土壤是人类赖以生存和可持续发展的基础 ,随着社会现 代化和生产的发展 ,土壤污染问题日益严重 ,引起人们的广 泛关注 。在环境科学中常见的重金属有汞 、镉 、镍 、铬 、矾 、 砷、硒、铁、锰、铜、锌、铅等 ,其中有相当一部分重金属是生物 所必需的微量元素 ,另有一些重金属则表现为环境污染物 , 目前 ,研究较多的是镉、铅、铜、锌和汞。在农业生产上 ,重金 属污染不仅使土壤肥力下降 ,还致使生产出的农产品质量不 符合生态学安全的要求 ,危害人畜健康 ,因而具有很大的危 害性 [ 1 - 6 ] 。
海南岛的地貌形态表现为一中间高耸 、四周低平的穹状 窿起 ,研究区位于穹窿的西南部 ,地貌组合类型包括山地、丘 陵与平原。区内的光热条件优越 ,气候属热带季风气候 ,由 于地处背风坡 ,区内年降雨量较小且降水集中、夏季多暴雨。
海南岛农田土壤重金属背景值评价方法研究——以铬为例
热带 作 物学 报 ２ ０ １ ３ ，３ ４ （ １ ） ：１ ４ ６ — １ ５ ０
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海 南 岛农 田土壤重金属背景值评价方法研究 以铬 为 平
ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｏ ｆ Ｇ Ｍ＋ ２ Ｇ Ｓ Ｄ （ ２ ８ ． ８ ｍ ｇ ／ ｋ ｇ ） ｗ ａ ｓ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｄ ｅ ｒ ｅ ｄ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｉ ｌ ｂ ａ ｃ ｋ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｃ ｒ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ａ ｒ ｅ ａ ． Ｔ ｈ ｉ ｓ
海南岛砖红壤中重金属环境质量评价
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海南岛砖红壤中重金属环境质量评价
鲁双凤 ， 王军广 ， 王 鹏 ， 赵 志忠 ， 王瑞强 ， 袁建平
（ 南师 范大 学 地 理 与旅 游学 院 ， 南 海 口 ５ １５ ） 海 海 ７ １８
摘 要： 以海南岛砖红壤调查资料为基础 ， 分析砖红壤 中重金属元素的含量分布特征 ， 并利
Ｋｅ ｒ ： ｔｓ ｌｅ ｖｒｎ ｎａ ｕ ｉ ｓｅ ｓ ｎ ； ｅｖ ｔｌＨａｎ ｎｉｌｎ ｙ ｗｏ ｄｓｌ ｏ ｏ； ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｑ ａ ｔ ａ ｓｓｍｅ ｔｈ ａ ｙｍｅａ ； ｉａ ａ ｄ ａ ｌ ｌ ｙ ｓ
土壤是土地资源的核心 ， 为植物 、 动物和微生 物的生长与繁殖提供营养物质 ， 是人类赖以生存 的 主要 自然资源之一 ， 也是人类生态环境的重要组成 部分． 随着社会 的发展和科学技术的进步 ， 大量 的 污染物通过不同的途径进入土壤环境 ， 土壤承担着
Ａｂｓｒ ｃ ：ｎｔｉ ｅｉ。 ｅ ｅ ｆ ａ ｌｓｃ ｌ ｃｅ ｕ ｎ ｅｓ ｒｅ ａｏ ｏ ｎＨａｎ ｎｉｌｎ ｒ ｎ ｙ ｅ ｅ ｔ ａ ｔ Ｉ ｓｔ ｓｓ ａｓｒ ｓｏ ｍｐｅ ｏｌ ｔｄｄ ｒ ｇｔ ｕ ｖ ｙｉ ｌｔｓ１ ｉａ ｓａ ｄａｅａ ａ ｚ ｄｔ ｒ－ ｈ ｈ ｉ ｓ ｅ ｉ ｈ ｎ ｉ ｌ ｏ
第 ２ 卷第 ２ ４ 期
２１年 ６ ０１ 月
海南 师范 大学 学报 （ 自然 科学 版 ）
Ｊｕｎ ｌ ｆ ａｎ ｎＮ ｒ ｌ ｎｖｒ ｔ（ ａｕａ Ｓ ｉ ｃ ） ｏ ｒａ ｏ ｉａ ｏｍａ Ｕ ｉ ｓ ｙ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎ ｅ Ｈ ｅｉ ｅ
Ｖｏ ． ． １ ２４ Ｎｏ２
ｍｅ ｔｓ ｌ ｅ ｅ ｅ ａｕ ｔｄ Ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅｇ ｏ ｏ ｉ ａ ｕ ｌｔ ｅ ｉ ｄ ｘ ｗ ａ ｎ ｗ， ， ｎ Ｐ ｌｍｅ ｔ ｒ ｎ ｐ ｉ ． ｍｌ ｎ ｌ ｏ ｏ ｒ ｖ ｌ ａｅ ． ｈ ｏ ｇ ｅ ｌ ｇｃ ｌ ｍｕ ａ ｉ ｅ ｅ ｃ ｎ ｋ ｏ Ｃｒ Ｚ ， ｂ ｅｅ ｎ ｓａ ｅｉ ｏ ｌ ｉ ａ ｗ ｈ ｃ ｖ ｎ ｕ
海南省某金矿土壤污染特征分析
海南省某金矿土壤污染特征分析作者：李隋王飞张宏涛来源：《环境与发展》2018年第03期摘要：为探究氰化钠冶炼工艺下，规范化生产的金矿企业矿区土壤的污染情况及分布规律，本文进行了矿石化学元素检测和矿区土壤采样分析。
结果表明：（1）矿区土壤污染主要为重金属砷、镉、汞的污染；除汞外，土壤重金属砷、镉超标的原因主要由矿石选冶造成。
（2）矿区周边土壤重金属污染受风力影响范围有限，主要分布在矿区内部；部分重金属砷、镉可以随地表水迁移至较远处。
关键词：金矿；土壤环境；重金属；海南省中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）03-0063-04DOI：10.16647/15-1369/X.2018.03.037Abstract： In order to explore the pollution range and distribution of soil in the gold mining area under standardized production of sodium cyanide smelting process， the chemical elements detection and soil sampling analysis of the gold mine were carried out. The results show that：（1） Soil pollution is mainly contaminated by heavy metals as arsenic， cadmium and mercury， and the reasons for excessive arsenic and cadmium in soil are mainly caused by ore dressing and metallurgy. （2） the heavy metal pollution of soil around the mining area is limited by wind force， mainly distributed within the mining area. A small amount of heavy metals， such as arsenic and cadmium ，can migrate to the distance with the surface water.Key words： Gold mine；Soil environment；Heavy metal； Hainan Province对矿区土壤污染状况进行调查，保证矿区土壤的用地安全，是我国“土十条”政策的重要方面[1]。
海南岛农田土壤重金属污染的评价及其来源分析
海南岛农田土壤重金属污染的评价及其来源分析李福燕;李许明;杨帆;漆智平【摘要】对海南岛的农田土壤进行了系统的采样分析,共采集311个样品,分析了其中的Cd,Cr,Pb,As和Hg 5种重金属的质量含量,同时利用GIS技术和多元统计相结合的方法,研究了上述5种重金属元素的空间分布特征和来源.重金属元素Hg,Cd,Cr,Pb和As的质量含量平均值均低于国家(GB15618-1995)Ⅱ级标准,Hg 的质量含量最高值为1.63 mg·kg-1,Cd的最高值为0.64 mg· kg-1,Cr的最高值达586.70 mg·kg-1,均超过国家土壤环境质量的Ⅱ级标准,5种重金属元素中只有As 元素的平均值低于研究区背景值,土壤中重金属呈明显积聚的趋势.5种重金属元素的来源分析表明,5种元素反映了3个主因子,因子1为“自然源因子”,主要包括Hg,Cr和Pb元素,其质量含量与对应元素背景值相当;因子2为“工业及交通源因子”,主要是Cd元素;As元素在因子3中,其高值区主要位于东方市、三亚市、琼中县等地区.海南岛农田土壤重金属元素质量含量总体较好,土壤重金属元素Cd,Cr,Pb和Hg不仅有外源,且发生了一定程度的积累,它们是该地区土壤主要的环境隐患.【期刊名称】《海南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(031)003【总页数】7页(P211-217)【关键词】重金属;农田土壤;评价;来源;海南岛【作者】李福燕;李许明;杨帆;漆智平【作者单位】邯郸学院地理与旅游系,河北邯郸 056000;中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所热带资源与环境研究中心,农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室,海南儋州 571737;邯郸学院地理与旅游系,河北邯郸 056000;中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所热带资源与环境研究中心,农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室,海南儋州 571737;中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所热带资源与环境研究中心,农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室,海南儋州 571737;中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所热带资源与环境研究中心,农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室,海南儋州 571737【正文语种】中文【中图分类】O614;S151.9土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源，当前重金属污染已经成为危害土壤的主要因素，为此，笔者调查了海南岛农田土壤重金属污染的现状，以期为海南岛农用地的建设和优化以及污染防治提供科学依据.近年来，前人分别从不同的角度对海南岛土壤重金属的空间分布特征进行了研究［1］，朱维皇等对海南省土壤中Pb，Cd，Zn，Cu的质量含量和生物有效性进行了研究［2］，廖金凤研究了五指山市土壤中重金属元素的质量含量状况［3］，林电等研究了海南香蕉园中重金属的现状及变化趋势［4］，但各项研究仅限于某个角度，且采样点较少，因此这些研究对区域内农田土壤重金属的质量含量状况的代表意义有限.笔者运用GIS技术和统计学，对海南岛农田土壤5种重金属质量含量的空间变异性进行了定量的描述，探明了5种重金属在土壤中的污染现状，并对重金属污染的状况进行了评价，同时采用因子分析法初步分析了土壤重金属的主要来源，从整体上把握了海南岛农田土壤重金属污染的程度和大致趋势，这为合理利用海南岛农用地提供了理论依据.1 材料与方法1.1 研究区概况海南岛地处中国南部(108°36'～111°03'E，18°10'～20°10'N)，土地面积 3.39 万km2，是我国第二大岛屿.古生代时，海南岛地区与雷州半岛同属一个沉降带，在经历加里东造山运动、印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动后，2个地区之间出现了断裂带并下陷，海南岛地区不断抬升，以后海平面多次升降，海南岛逐渐从大陆分离，形成琼州海峡与海南岛的基本现状.海南岛地形结构貌似倒扣的大锅，以五指山、鹦哥岭为隆起的核心，逐渐向四周降低，形成了以平原、台地、丘陵等构成的环形层状地貌，其梯级结构明显，地形复杂多样.海南岛地处热带，具有热带海洋性气候和热带季风气候，因此，该岛热量充足，降水丰沛，但分布不均.全岛独立入海的河流有154条，充足的降雨量保障了充沛的径流，地下水资源丰富，水资源条件相当优越，但时空分配不均匀.海南岛优越的光、热、水资源为作物生长提供了良好的条件，喜温作物全年均可生长，农作物可一年三熟，特别是其冬季温暖的气候条件最为难得，优越的自然资源亦使海南岛成为全国最大的冬季果蔬基地、热带作物基地、南繁育种基地.海南岛属于砖红壤地带，成土母质主要是花岗岩和砂页岩，还有海相沉积物、玄武岩、安山岩等，由于母质、气候、生物、人为等多种因素的综合作用，逐渐形成了海南岛多样化的土壤类型，从山地至沿海地区形成了土壤的垂直地带性分布.随着现代工业化的不断发展，城镇化水平的不断提高以及国际旅游岛建设的推进，了解海南岛土壤重金属污染的状况，对于该地区的长远发展有着十分重要的意义.1.2 采样方案本次采样点的布局充分考虑了土地利用的方式和土壤类型，采用GPS定位，并参考海南省第二次土壤普查的结果，在全岛共布设了311个样点(见图1).为确保采样的准确性，每个样点的土壤一般为15～20个点的土壤混合而成，所采集的土壤为表层(0～20 cm)耕层土壤，均按四分法取大约1 kg的土壤做分析样品，其点在100 m×100 m范围内选择.1.3 分析方法及评价标准分析了土壤样品中 Hg，Cd，Cr，Pb 和 As 5 种重金属的质量含量，分析方法见表1，检出限分别为 0.001 2，0.003，0.002 4，0.02 和0.018 mg·kg－1，土壤样品测试过程中，采取仪器设备标定、平行样分析和加标样分析等方式进行质量控制.图1 土壤采样点在海南岛上的分布表1 土壤重金属分析方法元素测试方法Hg 冷蒸气汞非色散原子荧光光谱法CdKI-MIBK萃取－火焰原子吸收分光光度法Cr HCl-HF-HNO3-HClO4电感耦合等离子发射光谱法Pb HCl-HF-HNO3-HClO4电感耦合等离子发射光谱法As 氢化物发生－非色散原子荧光光谱法污染评价采用标准对比法和地质累积指数法(Index of Geoaccumlation，Igeo)2种方法，其中，标准对比法以国家环保局2005年颁布的GB15618－1995为标准，土壤单元素环境质量评价分级含量范围见表2;地质累积指数法［5－7］的基线值参考海南岛土壤重金属背景值:As 8.04 mg·kg－1;Cd 0.027 mg·kg－1;Cr 66.75 mg·kg－1;Pb 19.69 mg·kg－1;Hg 0.023 mg·kg－1. 地质累积指数污染评价标准见表 3.表2 海南岛农田土壤重金属污染评价标准mg·kg－1评价标准35二类 15～30 0.20～0.30 90～250 0.15～0.30 35～250三类 30 0.30 ～1.00 250 ～4000.30 ～1.50 250 ～500超三类As Cd Cr Hg Pb一类≤15 ≤0.20 ≤90 ≤0.15 ≤＞30 ＞1.00 ＞400 ＞1.50 ＞500表3 地质累积指数污染评价标准Igeo一类土0～1 1 无污染至轻度污染相当于GB15618－1995二类土1～2 2 中度污染相当于GB15618－1995三类土2～33 中度污染至重度污染3～4 4 重度污染4～5 5 重度污染至极重污染＞56 极重污染级别污染程度备注＜0 0 无污染相当于GB15618－1995相当于GB15618－1995超三类土2 结果与分析2.1 土壤重金属元素的统计特征值由表4中的峰度系数和偏度可以看出，海南岛农田土壤中5种重金属元素的质量含量经对数转换后均服从正态分布.研究区中，Hg，Cd，Pb，As和Cr 5种重金属元素的质量含量的平均值均低于GB15618－1995Ⅱ级标准限值.研究区中，Hg质量含量的最大值为1.63 mg·kg－1，Cd 的最大值达0.64 mg·kg－1，Cr最大值为586.70 mg·kg－1，其质量含量均超过国家土壤环境质量的Ⅱ级标准值.统计分析表明，311个样点中，8个点的Cr质量含量、3个点的Cd质量含量和1个点的Hg质量含量高于国家土壤环境质量的Ⅱ级标准值，分别占采样总数的2.57%、0.96%和0.32%.分析表明:土壤中2种重金属—Cr 和As的平均质量含量均低于海南岛土壤重金属的背景值，其中As的质量含量仅为背景值的35%，但其最大值为背景值的1.5倍;Cr的平均值与背景值相差不大，但其最大值是最小背景值的592倍，差异较大.通过分析还发现，8个重金属Cr的超标点均聚集在海口市周围，这说明海南岛的农田土壤已受到外源重金属Cr的影响，这可能与市区工业生产和人类活动有着密切的关系.重金属元素 Hg，Cd 和Pb 的平均质量含量分别为0.056 0，0.090 和21.060 mg·kg－1，均超过其背景值的 2.43，3.33，1.07倍，最大值与最小值之间相差较大，其中Hg达543倍，Pb的差异较小，且Pb质量含量分布较高点均与公路相毗邻，这说明交通工具所排放的大量有毒有害气体和物质已扩散于公路两侧，其中所含的铅通过大气沉降、雨水径流和植物吸收等方式最终沉积在土壤中.重金属Cd的变异系数为0.67，Pb 的变异系数为0.61，均属于中等变异强度，其余3种重金属元素的变异系数均大于1，属高等变异强度，表明土壤受这3种外来重金属的污染较大.表4 海南岛农田土壤重金属元素的统计特征值*N为正态分布，lgN为对数正态分布，偏度和峰度系数为对数转换后的值元素分布类型* 偏度系数自然背景值HglgN －0.280 2.900 0.003 1.63 0.056 0.010 0.10峰度系数最小值/(mg·kg－1)最大值/(mg·kg－1)平均值/(mg·kg－1)方差标准差变异系数Ⅱ级标值(pH ＜6.5)0 1.780 0.3 0.023 Cd lgN －0.620 3.480 0.010 0.64 0.090 0.004 0.060 0.670 0.3 0.027 Pb lgN 0.050 3.020 4.150 110.10 21.060 174.100 12.870 0.610 250 19.690 As lgN 0.050 2.350 0.170 13.23 2.800 12.380 3.530 1.260 40 8.040 Cr lgN 0.570 3.090 0.990 586.70 53.960 8 714.600 93.350 1.730 250 66.7502.2 土壤重金属污染的评价2.2.1 基于土壤环境质量标准的评价结合表2和表5可以看出:海南岛表层土壤重金属质量含量相对较低，其中一类土含量均在85%以上，其中As状况最好，一类土达98.4%，且无三类土和超三类土的存在，而重金属Cr，一类土含量低于90%，二类土含量9.7%，超三类仅占2.6%，表明研究区内部分地区的重金属Cr积累较明显.Cd和Hg的区域环境质量较好，分析样点中95%以上属于一类土，仅有1.3%的样点中重金属Cd的含量属于三类土，研究区内Pb有12.6%的轻度污染，结合空间分布图发现，Pb质量含量高的地区主要是东线高速公路和海口市区，说明Pb质量含量主要受城区工业生产、居民生活垃圾及汽车尾气等的影响.表5 海南岛农田土壤环境质量的评价结果(标准对比法)%一类土:Ⅰ级标准，为保护区域自然生态，维持自然背景的土壤环境质量的限制值.二类土:Ⅱ级标准，为保障农业生产，维护人体健康的土壤限制值.三类土:Ⅲ级标准，为保障农林业生产和植物正常生长的土壤临界值.土壤类别As Cd Cr Hg Pb一类土2.6 0.32 0 98.4 95.2 86.5 95.12 87.4二类土 1.6 3.5 9.7 4.22 12.6三类土 0 1.3 1.3 0.32 0超三类土002.2.2 基于地质累积指数法的评价根据海南岛农田土壤311个样点的5种重金属的质量含量，通过地质累积指数计算，统计出其不同污染的级别和面积，得出重金属污染的状况(见表6)，结果表明:对于重金属元素As，96.8%的面积属于无污染区，3.2%属于轻度污染区，该结果与表5结果几乎一致，另外，重金属Cr和Pb的评价结果表明，2种评价方法的结果基本一样，一类土面积均在80%以上，其中，重金属Cr的三级土壤面积为2.58%，表明研究区内存在区域性的轻度污染，重金属Pb无三类土;2种评价结果中，重金属Hg有一定的差异，当采用农田土壤评价标准时，Hg的一类土占到95.2%，而在地质累积指数评价中，一类土仅为48.71%，二类土占28.71%.表6 海南岛农田土壤重金属环境质量评价结果(地质累积指数法)%级别As Cd Cr Hg Pb 0 96.8 18.71 87.10 48.71 82.6 1 3.2 35.81 5.81 28.71 15.5 2—38.06 4.52 17.1 1.9 3 6.45 2.58 4.52 —4—0.97 — 0.65 ——5—————6———0.32—2.3 土壤重金属质量含量的来源分析因子分析方法可以用来判别土壤中重金属的来源［8－11］，本文对所分析的5种重金属元素进行了因子分析.由表7的分析结果，可将5种元素划分为3个因子，解释了总方差的72%.表8的分析结果显示，Hg，Cr和Pb 3种元素主要属于因子1，结合表3可知，3种元素的质量含量值均较低，与该区背景值相当.土壤中重金属Ni和Cr的质量含量主要受地球化学成因影响，Boruvka等人的研究也认为，土壤中Cr，Cu，Ni和Zn等重金属元素主要为地质来源［11］.故因子1所包括的Hg，Cr和Pb 3种重金属元素可能主要来源于成土母质.土壤中重金属元素Cd一般可作为农业活动(如施用农药和化肥等)的标识元素［12－13］，故从表6中可以看出，因子2主要包括了Cd元素.海南岛丰富的水热资源不但为作物提供了优越的生长环境，同时也为病虫害的发生提供了条件，另外，海南岛农用地的利用程度较高，化肥农药的使用量较大，据统计，2007年海南岛N，P，K肥的施用量高达83万t，其施用量远高于全国的平均用量，且化肥、农药的利用率极低，大约有30%可利用，有70%流失掉了［14］，流失的化肥和农药中的重金属Cd也因此大量累积于土壤中.此外，研究表明，Cd的另外一个重要来源是工业活动［15］，但由于海南岛的工业较少，因此可认为Cd主要来源于施加化肥和农药等农业活动.As元素在因子3中占有较大的因子载荷，结合海南岛的成土母质及地形特点可以看出，分布的低值区位于五指山市、陵水县、乐东县、定安县等地区，其质量含量大约在0.170～0.630 mg·kg－1之间，As分布的高值区主要是三亚市、东方市、琼中县等地区，其质量含量大约在3.284～21.060 mg·kg－1之间，经初步推测，当前海南岛农田土壤的As的质量含量可能与土壤成土母质相关，这与翁焕新等的研究结果一致［16］.表7 因子特征值1)提取方法为主成分分析法.主成分旋转变换前特征值贡献率/% 累计贡献率/%旋转变化后特征值贡献率/% 累计贡献率/%1 1.550 31.000 31.000 0.921 0.383 0.068 2 1.049 21.000 52.000 －0.330 0.677 0.658 3 0.985 19.692 71.692 0.206 －0.629 0.749 4 0.765 15.301 86.992 0.650 13.011 100.000 5表8 方差最大正交旋转法得到的因子和全部解释变量注:因子提取方法为主成分分析法，旋转方法为归一化的方差极大法.元素旋转变换前因子旋转变换后因子1 2 3 1 2 Hg 0.753 0.082 0.059 0.679 0.307 3 0.149 Cd 0.410 0.623 －0.5410.060 0.919 0.032 Cr 0.659 －0.164 －0.181 0.624 0.255 －0.199 Pb 0.610 －0.434 0.387 0.785 －0.304 0.046 As 0.084 0.663 0.711 0.005 0.034 0.9753 讨论污染评价表明:采用标准对比法与地质累积指数法进行评价，Cd与Hg在土壤中的质量含量存在着较大差异，标准对比法中Cd和Hg 2种元素的一类土面积均占调查总面积的95%以上，而地质累积指数法的评价结果显示，一类土中Cd的质量含量仅为18.71%，而Hg为48.71%，二类土和三类土的比例明显增多，其差异的原因是:GB15618－1995中的分级指标采用了全国土壤环境质量的标准值，各项指标的确定主要依据全国土壤环境重金属背景值和生物生态效应指标来制定，其在生物生态效应指标方面有侧重，强调了土壤重金属含量对生物可能产生的生态影响［17］.而Igeo评价方法所采用的标准值是研究区域的背景值，它主要针对地方区域背景值的评价，其结果反映了2个方面的内容:一是相对于地区背景值土壤重金属元素的空间分布规律与异常特征;二是人为活动叠加造成了土壤中的重金属污染.采用GB15618－1995评价海南岛农田土壤重金属(Cd，As，Hg)的质量含量，结果表明:该区3种重金属元素的清洁区达到90%以上，中度及中度以上污染区的比例小于1.5%，说明研究区土壤中重金属(As，Cd，Hg)的质量含量水平较低，不会对该地区的生态环境造成不良影响.郭宇等人的研究表明，在文昌、琼海和万宁的菠萝种植基地的土壤中，Cd和Hg的质量含量均在自然背景值水平［18］;谭业华等人的调查分析表明，海南槟榔园土壤As和Hg的质量含量均未超出国家Ⅰ级土壤环境质量标准［19］.由于海南岛农田土壤重金属元素Cd和Hg的质量含量的背景值远低于全国农田土壤的背景值，因此，采用Igeo评价时，以上2种元素的轻度污染区比例较大，中度污染区比例略有增加，其区域为相对于该地区自然背景的高异常区.从保障海南土壤资源的可持续利用上看，亟需开展以下的研究，即在海南岛热带环境条件下工业生产、交通运输、居民生活和农业生产等活动，对土壤中重金属含量的影响方式、实际影响程度及相关的监管防治措施等研究.本研究中对重金属的来源分析主要参考了海南岛土壤的自然背景值及地理空间分布状况，对全岛农田土壤成土母质的重金属含量状况尚缺乏分析，对农田土壤中As的主要来源还需要进行实地调查和采样分析，以进一步验证重金属的实际来源.综上可见，2种评价结果具有较强的可比性.2种方法评价Cd和Hg时出现的差异主要是由于2种评价方法所选用的背景值差异较大的缘故，Igeo的评价结果主要侧重了研究区自然背景值的影响，能更好地反映区域内人为污染的程度.针对本研究的不足，在后期的研究中还需开展农田土壤母质及其周边环境污染源的调查取证.区域土壤污染的系统调查与实时监控，目前尚属于中大型系统工程，但随着生活水平的不断提高及技术的进步，针对农田土壤污染的调查与监控将成为一项常规性的工作，所在在今后的土壤重金属的调查研究中，应进一步地侧重调查方案的总体设计，同时应开展多目标、系统化、多学科结合的调研和采样工作，通过系统化的科研成果多方位地服务于区域发展.4 结论1)311个采样点的重金属特征值表明:海南岛农田土壤的总体质量较好，所分析的5种重金属元素的平均质量含量均低于《国家土壤环境质量标准》(GB156182－1995)的Ⅱ级标准限值.2)2种评价结果表明:海南岛农田土壤的环境质量总体上较好，GB15618－1995的评价结果表明:海南岛耕作层土壤As，Cd，Hg的区域环境质量较好，一类土占全区面积的95%以上，有小面积的Cd三类及超三类土，但比例小于1.3%，As和Pb均无三类及超三类土.但采用地质累积指数评价时，轻度至中度污染的土壤约占50%.3)土壤重金属来源的因子分析表明:Hg，Cr和Pb 3种元素可能主要受自然成土条件的影响，Cd主要来源于工农业活动，As质量含量可能与成土母质关系密切.参考文献:【相关文献】［1］赵志忠，RATE A W，唐少霞，等.海南岛农用地重金属元素的分布特征及其环境意义［J］.农业环境科学学报，2007，27(1):0182－0187.［2］朱维晃，杨元根，毕华，等.海南土壤中Zn，Pb，Cu，Cd四种重金属含量及其生物有效性的研究［J］.矿物学报，2004，24(3):239－244.［3］廖金凤.海南省五指山土壤中的重金属元素含量［J］.山地学报，2003，21(2):169－172.［4］林电，王丽华，张永发.海南香蕉园土壤中重金属现状及变化趋势分析［J］.安全与环境学报，2006，6(6):54－58.［5］滕彦国，庹先国，倪师军，等.应用地质累积指数评价攀枝花地区土壤重金属污染［J］.重庆环境科学，2002，24(4):24 －27，31.［6］周秀艳，王恩德，刘秀云，等.辽东湾河口底质重金属环境地球化学［J］.地球化学，2004，33(3):286－290.［7］谭婷，王昌全，李冰，等.成都平原区土壤铅污染及其评价［J］.长江流域资源与环境，2005，14(1):72－75.［8］FACCHINELLI A，SACCHI E，MALLEN L.Multivariate statistical and GIS-based approach to identify heavy metal sources in soils［J］.Environmental Pollution，2001，114:313 －324.［9］LOSKA L，WIECHULA 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三亚湾表层沉积物中重金属污染特征及生态风险评价
环境科学与管理
ＥＮＶＩ Ｒ０ＮＭ［ ＥＮＴＡＬ ＣＩ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＡＮＡＧＥＭ ＥＮＴ Ｍ
Ｖｏ ． ７ １３ Ｎｏ ７ ．
Ｊ ｌ ０１ ｕｙ２ ２
文 章编 号 ：６ ４— １ ９ ２ １ ）７－ １ ６－ ４ １ ７ ６ ３ （０ ２ ０ ０ ０ ０
三 亚 湾 表 层 沉 积 物 中重 金 属 污 染 特 征 及 生 态 风 险评 价
刘 建 波 刘 洁 陈春 华 王 道 儒 林 国尧 ， ， ， ，
（． １ 海南省海洋开发规划设计研究 院， 海南 海 口 ５０ ２ ；． ７ １５ ２ 海南 医学院 ， 海南 海 口 ５ １９ ７ １９）
摘
要： 对三亚湾 １ ０个表 层沉积物 中的 ６种 重金属元 素进 行分析 ， 并运 用潜在 生 态危 害指数 法对重金属 的 污
染程度和潜在 生态风 险程度进行 了评价 。研 究结果表 明： 表层 沉积物 中６种重金属 平均含量 高低 依 次为 Ｚ ｎ＞
Ｐ Ｃ ＞Ａ ＞Ｃ ｂ＞ ｕ ｓ ｄ＞Ｈ 。１ 站 住 单 个 重 金 属 都 处 于低 污 染 水 平 ， 金 属 平 均 污 染 程 度 由大 到 小依 次 为 Ｐ ｇ ０个 重 ｂ＞
ａ ｄ ｐ ｔｎ ｉｌ ｃ ｌｇ ｃ ｌ ｓ ｓｗｅ ｅ ａ ｓ ｓ ｅ ｙ ｕ ｉ ｇ ｐ ｔ ｎ ｉｌｅ ｏｏ ｉａ ｎ ｅ ｔ ｏ ｓ ｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｈ ｔｔ ｅ ｏ ｄ ｒ ｆａ ｅ — ｎ ｏｅ ｔ ｏｏ ｉ ａ ｋ ｒ ｓ ｅ ｓ ｄ ｂ ｓｎ ｏ ｅ ｔ ｃ ｌ ｇｃ ｌｉ ｄ ｘ ｍｅｈ ｄ ．Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｒ ｅ ｖ ｒ ａｅ ｉ ｒ ａ ｓ ｈ ｏ ａ ｅ ｈ ａ ｙ ｍｅ ａ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｎ ｏ ｓＺ ｇ ｅ ｖ ｔｌ ｎ ｅ ｔ ｉ ｆ ｃ ａｏ ｗａ ｎ＞Ｐ ｂ＞ Ｃ ｕ＞Ａｓ＞ Ｃ ｄ＞Ｈｇ ．Ｅｖ ｒ ｅ ｖ ｔ ｌ ｎ ｔｎ ｓ ｍｐ ｅ ｅ ｃ ｅ ｈ ｏ ｌ ｔ ｎ ｓａ ｄ ｅ ｙ ｈ ａ ｙ ｍｅ ａ ａ ｌ ｓｒ ａ ｈ ｄ ｔ ｅｐ ｌ ｉ ｔ ｎ — ｉ ｅ ｕ ｏ ａｄ ｒ ．Ｔ ｅ ａ ｅ ａ ｅ ｄ ｇ ｅ ｆｃ ｎ ａ ｎ ｔ ｎ ｗａ ｂ＞Ｚｎ＞Ｃ ＞Ａｓ＞Ｈｇ＞Ｃｄ ｈ ｖ ｒ ｇ ｅ ｒ ｅ ｏ ｏ ｔｍｉ ａ ｉ ｓ Ｐ ｏ ｕ ．Ｔ ｅ ｄ ｇ ｅ ｆｉ ｔ ｇ ａｅ ｏ ｔ ｍｉ ａ ｉｎ ｉ ｄ ｘ ｏ ｉ ｈ ｅ ｒ ｅ ｏ ｎ ｅ ｒ ｔｄ ｃ ｎ ａ ｎ ｔ ｎ ｅ ｆ ｓｘ ｏ ｈ ａ ｙ ｍｅａ ｓｗａ ｌ ｈ ｌ ｏｌ ｔ ｄ ｅ ｖ ｔｌ ｓｓｉ ｔ ｐ ｌ ｅ ．Ｔ ｅ ｏ ｄ ｒｏ ｏ ｅ ｔ ｌ ｃ ｌ ｇｃ ｌ ｓ ｅ ｅ ｓＨｇ＞Ｐ ｇ ｙ ｕ ｈ ｒ ｅ ｆ ｔ ｎ ｉ ｏ ｏ ｉａ ｋ ｌ ｖ ｌ ｐ ａｅ ｉ ｒ ｗａ ｂ＞Ｃｄ＞Ｃ ：Ａｓ＞Ｚ ．Ｔ ｅ ｐ ｔ ｎｉ ｌ ｃ ｕ ｎ ｈ ｏｅ ｔ — ａｅ
海南岛河流底泥肥力和重金属污染特征及其风险评价
摘要 ： 特 征 分 析及 其 评 价是 底 泥 资 源 化 利 用 的 重 要 前 提 ， 为 了 解 海 南 岛 热 带 玄 武 岩 地 区河 流 底 泥 特 征 及 其 资 源 化
利 用 的 可 能性 ， 选 取 典 型 河段 塘柳 塘 为 研 究 对 象 ， 采 用典 型断面 布点采样 法 ， 对５ ２个 底 泥 样 本 的 重 金 属 和 肥 力 进
Ａ ｒ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ Ｌ ｅ ａ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｏ ｆ ｆ ｉ ｃ ｅ ， ５ ７ ０ ３ １ ２ ， Ｈａ ｉ ｋ ｏ ｕ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：［ Ｂ ａ ｃ ｋ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ］Ｉ ｔ ｉ ｓ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｇ ｏ ｖ ｅ ｒ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｄ ｏ ｃ ｕ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ “ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
刘永 杰 ，胡 振 华 ”， 刘永 兵 ，李翔 ，王 佳 佳 ，罗楠 ，洪 文 良
（ １ ． 山 西农 业 大 学林 学 院 ， ０ ３ ０ ８ ０ １ ， 山西 太 谷 ； ２ ． 轻 工 业 环 境 保 护 研 究 所 工 业 场 地 污 染 与 修 复 北 京 市
重点实验室 ， １ ０ ０ ０ ８ ９ ， 北京 ； ３ ． 海 口市 土 地 整 治 重 大 工 程 领 导 小 组 办 公 室 ， ５ ７ ０ ３ １ ２ ， 海 口）
ｔ ｈ ｅ ｒ ｉ ｓ ｋ ａ ｓ ｓ ｅ ｓ ｓ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ Ｈａ ｉ ｎ ａ ｎ Ｉ ｓ ｌ ａ ｎｄ
海南岛琼北地区砖红壤中Pb含量与分布特征研究
海南岛琼北地区砖红壤中Pb含量与分布特征研究肖智;刘志伟;毕华【摘要】选择海南岛琼北地区发育典型的砖红壤作为研究对象,对43个砖红壤样品中的Pb含量进行了测定.测定结果表明:琼北地区砖红壤中Pb的平均含量比海南岛砖红壤背景值高;地貌条件对砖红壤中Pb含量的分异有显著影响;从不同母质砖红壤中Pb分布特征来看,花岗岩砖红壤、砂页岩砖红壤中Pb富集于心土层和底土层,砂泥岩砖红壤中Pb富集于表土层,浅海沉积物砖红壤中Pb富集于心土层;不同成土母质砖红壤中Pb含量也不相同,浅海沉积物砖红壤(43.75 μg·g-1)＞砂泥岩砖红壤(43.53 μg·g-1)＞花岗岩砖红壤(40.96 μg·g-1)＞砂页岩砖红壤(16.25 μg·g-1);从分异程度来看,Pb在浅海沉积物砖红壤中分异程度最大,在砂泥岩砖红壤中分异程度最小.【期刊名称】《海南师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(027)002【总页数】5页(P186-190)【关键词】Pb;分布特征;琼北地区;砖红壤【作者】肖智;刘志伟;毕华【作者单位】凯里学院环境与生命科学学院,贵州凯里556011;海南省地质局资源环境调查院,海南海口570206;海南师范大学地理与旅游学院,海南海口571158【正文语种】中文【中图分类】X53土壤是人类赖以生存的基础，也是经济发展的重要资源.我国部分城镇的农田菜地已出现土壤重金属污染超标的现象，超标元素有Cd、Hg、As、Pb等[1].据2004年1月9日的《海南日报》报道，在2002—2003年间对海口市10126名12周岁以下儿童的血铅调查中，发现血铅超标比例达到49.28%[2].选择海南岛琼北地区发育典型、分布广泛的砖红壤作为研究对象，调查区内砖红壤中重金属Pb含量，探讨不同剖面重金属元素Pb含量的纵向变化规律、迁移富集规律[3]，具有一定的理论和实践意义.1 研究区概况琼北地区位于海南岛北部，包括海口市、琼山市、文昌县、澄迈县、临高县、屯昌县、定安县7个县市，总面积10394 km2，是海南省最主要的经济聚集地区.属热带季风气候，年均气温在23～25℃之间，年均降雨量1500～2000 mm，有明显多雨季和少雨季[2].从地貌来看，研究区除临高、定安、澄迈南部及屯昌大部分地区属低山丘陵外，其余属台地平原.区内东北部地区主要以浅海沉积物砖红壤为主，北部为台地玄武岩砖红壤，西北部和南部内陆丘陵为花岗岩砖红壤、浅海沉积物砖红壤以及砂页岩砖红壤[4-5].2 样品采集与处理采样地点分布于海口市、琼山市、文昌县、澄迈县、临高县、屯昌县、定安县等地，分别采集了样地的表土层（A层）、心土层（B层）、底土层（C层）作为各土壤剖面样品.测试的土壤样品中重金属Pb元素含量用ICP-MS测定[6-7]，由中国科学院贵阳地化学所测试分析中心完成.3 结果与分析对海南岛琼北地区43个砖红壤样品中的Pb含量及有关参数的统计见表1，其中A、B、C土层分别是表土层、心土层、底土层.表1 海南岛琼北地区砖红壤剖面重金属元素Pb的组成Tab.1 The composition of heavy metal element Pb in latosol of the northern area of Hainan Island 采样地砖红壤类型地貌单元样号土层Pb/（μg·g-1）澄迈老城区澄迈老城区澄迈老城区定安定城定安定城海口桂林洋海口桂林洋海口桂林洋定安仙沟定安仙沟定安仙沟定安仙沟琼山府城琼山府城琼山府城临高临城海口东山海口东山海口东山屯昌城北屯昌城北文昌翁田文昌文教临高调楼临高调楼澄迈永发澄迈永发文昌五龙文昌五龙文昌五龙文昌城郊砂页岩砖红壤砂页岩砖红壤砂页岩砖红壤砂页岩砖红壤砂页岩砖红壤砂泥岩砖红壤砂泥岩砖红壤砂泥岩砖红壤砂页岩砖红壤砂页岩砖红壤砂页岩砖红壤砂页岩砖红壤砂页岩砖红壤砂页岩砖红壤砂页岩砖红壤砂页岩砖红壤花岗岩砖红壤花岗岩砖红壤花岗岩砖红壤花岗岩砖红壤花岗岩砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原低山丘陵低山丘陵低山丘陵低山丘陵台地平原台地平原台地平原低山丘陵低山丘陵台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原BL-4 BL-3 BL-2 WC-3 WC-2 JJ-4 JJ-3 JJ-2 XG-4 XG-3 XG-2 XG-1 ND-2 ND-4 ND-3 ND-1 CP-4 CP-3 CP-2 DC-3 DC-2 OT-1 WJ-1 QG-2 QG-1 CM-2 CM-1 WL-4 WL-1 WL-3 WL-2 AB C B C A B C A B C A A B C A A B C B C A A A B A B A B A A 19.53 30.6828.77 34.66 34.71 52.64 45.55 32.40 17.19 47.22 47.36 40.19 45.55 102.74 81.52 38.63 42.65 56.56 58.09 35.20 35.62 16.62 12.74 25.27 30.80 12.58 64.10 8.84 11.75 10.33 12.56续表采样地砖红壤类型地貌单元样号土层Pb/（μg·g-1）文昌宝邑文昌宝邑文昌宝邑文昌宝邑文昌宝邑文昌宝邑文昌宝邑文昌宝邑文昌宝邑文昌宝邑海口城郊海口城郊均值最大值最小值花岗岩砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤浅海砖红壤台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原台地平原BY-4 BY-1 BY-2 BY-3 BY-1 BY-2 BY-3 BY-1 BY-2 BY-3 XY-1 XY-2 A A A A A A A A A A A A海南砖红壤背景值[8]17.67 7.74 7.88 5.09 10.16 10.64 8.48 6.75 5.20 7.05 33.89 32.77 29.92 102.74 5.09 22.20 3.1 琼北地区砖红壤中Pb含量特征据研究区样品重金属Pb的测试数据的统计，结合海南砖土壤背景值，可发现研究区重金属元素Pb含量有以下规律：1）砖红壤重金属元素Pb的含量范围和平均值为：Pb 5.09～102.74μg·g-1（29.92μg·g-1）.Pb的平均含量比海南砖红壤背景值高，为海南砖红壤背景值的1.35倍.2）不同地貌单元砖红壤重金属元素Pb含量平均值的分布情况是：低山丘陵（56.54μg·g-1）>台地平原（25.59μg·g-1）.表2 不同地貌单元砖红壤中Pb含量平均值Tab.2 Average Pb contents in latosol of different geomorphologic units注海南岛为环形层状地貌，中部是山地，周围为台地和阶地，环岛为滨海平原.琼北地区位于于低山丘陵和台地平原之上地貌单元Pb/（μg·g-1）低山丘陵台地平原56.54 25.593）砖红壤各发生层Pb含量及分布规律：B层（45.93μg·g-1）>C层（45.49μg·g-1）>A层（19.56μg·g-1）.故琼北地区砖红壤中Pb富集于心土层和底土层（见图1）.3.2 琼北地区不同母质砖红壤中Pb含量及分布特征3.2.1 花岗岩砖红壤图1 海南岛琼北地区砖红壤各发生层Pb含量及分布Fig.1 Pb concentration and distribution in latosol layer of Northern Hainan Island海南岛琼北地区花岗岩砖红壤各发生层Pb含量及分布情况见图2.图2 琼北地区Pb含量在花岗岩砖红壤各发生层的分布Fig.2 The distribution of Pb in each layer of the granite Latosol in Northern Hainan Island据图2可知，海南岛琼北地区花岗岩砖红壤中Pb含量及分布规律是C层（46.85μg·g-1）>B层（45.88 μg·g-1）>A层（30.16μg·g-1），因此，花岗岩砖红壤中铅富集于心土层（B层）和底土层（C层）.3.2.2 砂页岩砖红壤海南岛琼北地区砂页岩砖红壤各发生层Pb含量及分布情况见图3.图3 琼北地区Pb含量在砂页岩砖红壤各发生层的分布Fig.3 The distribution of Pb in each layer of the sandstone shale latosol in northern Hainan island 据图3可知，海南岛琼北地区砂页岩砖红壤中Pb含量及分布规律是 B层（53.82μg·g-1）>C层（48.09μg·g-1）>A层（32.21μg·g-1），故砂页岩砖红壤中Pb富集于心土层（B层）和底土层（C层）.3.2.3 砂泥岩砖红壤海南岛琼北地区砂泥岩砖红壤各发生层Pb含量分布情况见图4.图4 Pb含量在砂泥岩砖红壤各发生层的分布Fig.4 The distribution of Pb in each layer of the sand shale latosol in northern Hainan Island据图4，海南岛琼北地区砂泥岩砖红壤中Pb含量及分布规律是：A层（52.64μg·g-1）>B层（45.55μg·g-1）>C层（32.39μg·g-1），可知，砂泥岩砖红壤中Pb富集于表土层（A层）.3.2.4 浅海沉积物砖红壤海南岛琼北地区浅海沉积物砖红壤各发生层Pb含量分布情况见图5.图5 浅海沉积物砖红壤中Pb含量在各发生层的分布Fig.5 The distribution of Pb in each layer of the shallow marine sediments latosol in northernHainan island据图5可知，海南岛琼北地区浅海沉积物砖红壤中Pb含量及分布规律是B层（29.20μg·g-1）>A层（14.47μg·g-1）>C层（7.26μg·g-1），故浅海沉积物砖红壤中Pb富集于心土层（B层）.3.3 成土母质对琼北地区砖红壤中Pb分布的影响1）琼北地区不同成土母质砖红壤中Pb含量情况.海南岛琼北地区不同成土母质砖红壤中Pb含量情况见图6.图6 成土母质对琼北地区砖红壤中Pb分布的影响Fig.6 Effects of soil parent material on the distribution of Pb in latosol of northern Hainan island据图6可知，Pb在海南岛琼北地区不同成土母质砖红壤中的分布规律是：浅海沉积物砖红壤（43.75μg·g-1）>砂泥岩砖红壤（43.53μg·g-1）>花岗岩砖红壤（40.96μg·g-1）>砂页岩砖红壤（16.25μg·g-1）.2）Pb在不同成土母质砖红壤中的分异程度.据表3可知，Pb在琼北地区不同成土母质砖红壤中的分异规律是：Pb在浅海沉积物砖红壤中分异程度最大，在砂泥岩砖红壤中分异程度最小.表3 Pb在琼北地区不同成土母质砖红壤中的分异程度Tab.3 The differentiation degree of Pb in different soil parent material latosol花岗岩砂页岩砂泥岩浅海沉积物砖红壤砖红壤砖红壤砖红壤最大值/（μg·g-1）最小值/（μg·g-1）极值的比值58.09 17.67 3.29 102.74 17.19 5.98 52.64 32.40 1.62 64.10 5.09 12.604 结论通过对海南岛琼北地区砖红壤中重金属Pb含量与分布特征的研究，可得出如下结论：1）琼北地区砖红壤中Pb的平均含量比海南岛砖红壤背景值高.2）地貌条件对砖红壤中Pb含量的分异有显著影响，低山丘陵（56.54μg·g-1）>台地平原（25.59μg·g-1）.3）从不同母质砖红壤中Pb分布特征来看，花岗岩砖红壤、砂页岩砖红壤中Pb 富集于心土层和底土层，砂泥岩砖红壤中Pb富集于表土层，浅海沉积物砖红壤中Pb富集于心土层.4）不同成土母质砖红壤中Pb含量也不相同，浅海沉积物砖红壤（43.75μg·g-1）>砂泥岩砖红壤（43.53μg·g-1）>花岗岩砖红壤（40.96μg·g-1）>砂页岩砖红壤（16.25μg·g-1）.5）从分异程度来看，Pb在浅海沉积物砖红壤中分异程度最大，在砂泥岩砖红壤中分异程度最小.参考文献：[1]肖智,刘志伟,毕华.土壤重金属污染研究述评[J].安徽农业科学,2010,38（33）：18812-18813.[2]肖智.海南岛砖红壤中Mn、Zn、Cu、Ni含量、分布及污染评价研究[D].海口：海南师范大学,2011.[3]赵志忠,毕华.海南岛砖红壤中重金属元素的分布特征及其环境效应[J].矿产与地质,2005(1)：7-8.[4]余显芳,陈朝辉,鲁争寿,等.海南岛土地类型与土地资源[M].北京：科学出版社,1985：41-61.[5]国家测绘局海南测绘资料信息中心.海南省地图集[M].广州：广东省地图出版社,2006.[6]康彩霞.GIS与地统计学支持下的哈尔滨市土壤重金属污染评价与空间分布特征研究[D].长春：吉林大学,2009.[7]胡克林,张凤荣,吕贻忠,等.北京市大兴区土壤重金属含量的空间分布特征[J].环境科学学报,2004,24(3)：463-468.[8]马铭留,李泽岩,周毛,等.海南土壤环境背景值研究[D].北京：中国国家环境保护局,1991.。
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３ １ 研 究 区砖 红壤 重金 属 含 量 组 成特 征 ．
本研究 中， 昌江车站 、 五指山庄 、 琼海长坡和嘉积、 琼中城
貌形态表现为 中间高耸 、 四周低平 的穹状隆起 ， 研究 区位 于穹 隆的西南部 ， 地貌组合类型包括 山地 、 丘陵与平 原。光热条件
收稿 日期 ：ｏ ０—１ ～ｌ ２１ ｌ ７ 基金项 目： 海南省 自然 科学基 金 （ 编号 ：０ ７ ） 海南 省教 育厅 项 目 ４８９ ；
红壤是 区内最主要的土壤类型 ， 占全岛土壤面积的６ ．５ 主 ３ ８ ％，
要分布于 阶地、 台地及海拔 ４０ｍ以下的低丘地带 ， ０ 按其成土
母质特征又可分为玄武岩砖红壤、 浅海沉积物砖红壤、 岗岩 花
砖红壤 、 砂页岩砖红壤 ， 其中又 以后两者分布最广 。
２ 样 品 采集 与 处 理
内， 而且将重金属的生态效应、 环境效应与毒理学联系在一起 ， 定量地划分 出重金属的潜在风险程度 ， 又客观地 评价土壤重金
属元素污染的生态风险。本研 究拟对海南 岛砖红壤 重金属元
砖红壤发 育较好 的 １ 个剖 面进行研究 ， １ 同一层位采集多个 样
品进行充分混合 ， 得到的土样在室 内经 自然晾干一人 工压 碎
优越 ， 气候属 热带季风气候 ， 区内年降水量东西差异较大。东 部多雨 ， 年降水量 约 ２０ ０— ０ ｍ； ０ ２４ ０ｍ 西部少雨 ， 年降水量约
１ ０ ０ — １２０ ０ ０ ｍｍ 。
重金属一旦进入土壤 中， 很难 在生物循 环过程 中降解 。土壤
环境 中重金属富集可引起 复杂 的生 物效应 ， 一方面 会制约作
关键词 ： 海南岛 ； 红壤 ； 砖 重金属 ； 潜在生态风险 中图分类 号 ： １８ ４ Ｓ５ ． 文献标志码 ： 文章编号 ：０ ２—１０ （０ １ ０ ０ ６ ０ Ａ １０ ３ ２ ２ １ ）５— ４ １— ３
近年来 ， 由于农药 大量 使用 、 污水 灌溉 面积扩 大及大气 污染物增多并发生沉降 ， 大量重金属元素被 带到土壤 中 。
北等 ５个采样 点的土壤类型属 于花 岗岩砖 红壤 ， 其余 的 ６个
属于砂页岩砖红壤 ， 各剖 面样 品 ６种重金 属元素平均含量见 表 １ 。根据表 １所列 的各 剖面重金 属元素 的平均含 量， 与 并
１２ 土壤 类 型及 降低 产量 ， 并对营养元 素的吸收起到 拮抗作用从而降低农产品质量 ； 另一方面 ， 土壤 中的重金属可 以通过根系进入植物体 ， 再通过食物链 的传递和富集 ， 最终危 害人体健康 。 。土壤重金属污染现状迫使许多学 者开始致
（ 海南师范大学地理与旅游学 院 ， 海南海 口 ５ １５ ） ７ １８
摘要： 分析 了海南 岛砖红壤 中的 Ｃ、ｕｚ 、 ｓｃ 、ｂ ６ ｒ 、ｎＡ 、 ｄＰ 等 种重金属 的含量特征 ， ｃ 利用 Ｈ ｋｎｏ 潜 在生态风 险指 ａａｓ ｎ
数法评价 了海南 岛砖 红壤中重金属综合污染效应 。结果表 明 ： 海南 岛砖 红壤 中主要重金 属污染 因子是 Ｐ ， ｂ 各重金属 影响 因子 的顺 序为 Ｐ Ｃ ＞Ｃ ＞Ｚ ｂ＞ ｕ ｒ ｎ＞Ａ ＞Ｃ ； ｓ ｄ 各种 重金属 的潜在生态危 害系数大小顺序为 Ｃ ｄ＞Ｐ ｂ＞Ａ ＞Ｃ ｓ ｕ＞Ｃ ＞ ｒ ｚ 。海南 岛砖红壤潜在生态风 险指数 肼 平均值 为 ４ ．６ 属 于轻微潜在 生态 危害范畴。 ｎ ００ ，
力于开展土壤重金属污染程度 评价 ， 目前大 多数学者 采用土 壤重金属的含量变化特征 、 尼梅罗 污染指数 和聚类分 析 的方 法来 评价农 田土壤 重金属 的污染程度 。 。这些方 法充分考
已有学者对研究 区内的土壤类型及 分布特征进行过深入 研究 。 。研究 区内的土壤发育较成熟 ， 可分为黄壤 、 砖黄壤 、 砖红壤、 赤红壤、 燥红土等五大类型 ， 其中本次研究对象——砖
一剔 除砾石及动植物残体一混匀一碾磨一过 ２ ０目筛等步骤 ０ 的处理后 ， 称取 ２ 用 于 Ｃ 、 ｕｚ 、 ｓｃ 、 ｂ Ｏｇ ｒｃ 、ｎ Ａ 、 ｄ Ｐ 等元素含量的
测定 。土壤重金属元素成分分析采用 ＩＰ— Ｓ Ｃ Ｍ 方法进行 ， 全 部分 析项 目由中国科学院贵阳地球化学研究所资源与环境测
江苏农业科学
王
２ １ 年第 ３ ０１ ９卷第 ５期
鹏 ， 志忠， 军广 ， 赵 王 等．海南 岛砖红壤 重金属污染特 征及 其风险评价 ［ ］ Ｊ ．江苏农业科 学， １ ， （ ）４ １ ４ ３ ２ １３ ５ ： — ６ ０ ９ ６
海南 岛砖 红壤 重金属污染 特征及其 风险评价
王 鹏， 赵志忠， 王军广， 张忠伟 ， 鲁双凤
素分布特征进行分 析 ， 在此基 础上 ， 采用单 因子指 数法和 Ｈ － ａ ｋｎｏ 潜在生态风险指数法对海南 岛西 部地区砖红壤 中重金 ａ ｓｎ 属元素进行生态风险评价 ， 旨在为海南 岛砖红壤重金属污染修 复、 田生态系统科学管理 、 障居 民健康提供科学依据 。 农 保
１ 研 究 区概 况
虑了污染 元素的量 的大小对 土壤 环境质 量的影 响 ， 但在 各重 金属元 素的毒性方 面有欠考虑 。而生态风 险指数作为定量评
价重金属 危 害 的方 法 ， 仅将 土 壤重 金 属 的含 量考 虑 在 不
采样地点分布 于乐 东县 、 东方 市 、 昌江 县 、 儋州 市、 白沙 县、 五指 山市 、 昌县 、 文 定安县等 地。本 研究主要选择海南 岛
试分析 中心完成 。
３ 结 果 与 分 析
１ １ 区域地质 背景与 自然地理特征 ． 海南 岛是 中国仅次于 台湾岛 的第 二大 岛 ， 处 １。０ 地 ８ １ ～
２ 。０Ｎ，０ 。７ １ １０ －； 总 面积 约 ３ ４万 ｋ Ｚ’ ０ １ １８３ １ 。３Ｅ￣ Ｉ ｑ， ． ｍ 。 地