中国绘制土壤重金属污染图 部分城市放射性异常
中国农田土壤重金属空间分布特征及污染评价
中国农田土壤重金属空间分布特征及污染评价一、本文概述《中国农田土壤重金属空间分布特征及污染评价》一文旨在全面解析中国农田土壤中重金属元素的分布特征，评估其污染状况，并探讨可能的环境影响。
重金属，如铅、汞、铬、砷等，因其对环境和生物的毒害作用，一直是环境科学研究的热点。
农田土壤作为农业生产的基础，其重金属含量不仅影响农作物的生长和品质，还直接关系到人类的食物安全和生态环境健康。
本文首先对中国农田土壤重金属的空间分布特征进行了详细分析，包括不同区域、不同土壤类型中重金属的含量及其变化趋势。
在此基础上，结合国内外相关标准和实际情况，对农田土壤重金属污染进行了评价，包括污染程度、污染范围、污染来源等方面的内容。
文章还探讨了重金属污染对农田生态系统、农产品质量以及人类健康可能产生的影响。
通过本文的研究，可以为我国农田土壤重金属污染防治提供科学依据，促进农业可持续发展和生态环境保护。
对于保障我国食品安全和人类健康也具有重要的现实意义。
二、文献综述重金属污染问题一直是全球环境保护领域关注的热点问题，尤其是在农田土壤污染方面，由于其直接关系到食品安全和人类健康，因此受到了广泛的研究和关注。
中国作为世界上人口最多、农业生产最发达的国家之一，农田土壤重金属污染问题尤为突出。
因此，近年来，中国学者针对农田土壤重金属污染问题进行了大量的研究，取得了一系列重要成果。
关于农田土壤重金属的空间分布特征，许多学者利用地理信息系统（GIS）和地统计学方法，对中国不同地区农田土壤重金属含量进行了详细的分析和描述。
这些研究表明，中国农田土壤重金属含量存在明显的地域性差异，其中南方地区由于工业化和城市化程度较高，农田土壤重金属污染较为严重。
农田土壤重金属的空间分布还受到土壤类型、土地利用方式、气候等多种因素的影响。
在农田土壤重金属污染评价方面，国内外学者已经建立了多种评价方法和指标体系。
其中，常用的评价方法包括单因子指数法、内梅罗综合污染指数法、地质累积指数法等。
全国大学生数学建模大赛A题全国一等奖论文
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本文采用克里格插值法绘制污染物空间分布图，内梅罗评价法对污染状况进行评价，相关分析和主成分分析去探究污染原因，建立二维传播模型确定污染源位置。
针对问题1，为了解决污染物空间分布问题，我们首先采用统计分析的方法大致分析了污染物在各个研究区的分布离散度等情况，然后根据克里格插值法用MAPGIS 软件绘制了重金属污染物的空间等值线图并对其进行分析。
为了解决污染程度问题，我们采用尼罗德评价法，分析出生活区Zn 污染最为严重，整体一般清洁，工业区和交通区污染较为严重，山区和公园绿地大体环境清洁。
针对问题2，为分析重金属污染主要原因，我们首先对重金属污染进行Pearson 相关分析，相关系数表明大部分重金属污染物之间都有较强的正相关关系，又因信息的重叠度较高，我们采用主成分分析法解读污染来源，发现Cd 、Cr 、Cu 、Pb 、Zn 这几种重金属污染元素很可能来自农药施用，工业“三废”排放，As 、Ni 主要来自工业区的污染物排放。
中国耕地土壤重金属污染概况
中国耕地土壤重金属污染概况摘要：依托收集的耕地土壤重金属污染案例资料，建立了我国138个典型区域的耕地土壤重金属污染数据库，并利用《土壤环境质量标准》（GB15618—1995）中的二级标准作为评价标准，测算了我国耕地的土壤重金属污染概况。
研究表明：（１）我国耕地的土壤重金属污染概率为16.67%左右，据此推断我国耕地重金属污染的面积占耕地总量的1/6左右；（２）耕地土壤重金属污染等别中，尚清洁、清洁、轻污染、中污染、重污染比重分别为68.12%，15.22%，14.49%，1.45%，0.72%；（３）８种土壤重金属元素中，Ｃｄ污染概率为25.20%，远超过其他几种土壤重金属元素；此外，也有一些区域发生Ni，Hg，As和Pb土壤污染，但是Ｚｎ、Ｃｒ和Ｃｕ元素发生污染的概率较小；（４）辽宁、河北、江苏、广东、山西、湖南、河南、贵州、陕西、云南、重庆、新疆、四川和广西１４个省、市和自治区可能是我国耕地重金属污染的多发区域，特别是辽宁和山西的耕地土壤重金属污染可能尤其严重。
关键词：土壤污染；重金属；耕地；污染概率过去的50年中，大约有2.2万ｔ的Cr，9.39×10５ｔ的Cu，7.89×10５ｔ的Pb 和1.35×10６ｔ的Zn排放到全球环境中，其中大部分进入土壤，引起了土壤重金属污染。
随着我国工业和城市化的不断发展，工业和生活废水排放、污水灌溉、汽车废气排放等造成的土壤重金属污染问题也日益严重。
重金属污染不仅能够引起土壤的组成、结构和功能的变化，还能够抑制作物根系生长和光合作用，致使作物减产甚至绝收。
更为重要的是，重金属还可能通过食物链迁移到动物、人体内，严重危害动物、人体健康。
镉米、砷毒、血铅等重金属污染危害近年来常见诸报道，土壤重金属污染已经成为土壤污染中倍受关注的公共问题之一。
自20世纪50年代日本出现的“水俣病”和“骨痛病”被查明分别由重金属Hg 和Cd污染引起后，重金属污染问题引起了世界各国的普遍关注。
城镇及其周边土壤重金属元素异常成因机理
第29卷 增刊物探化探计算技术 2007年10月基金项目科技部科技基础性工作和社会公益研究专项(3D I B 3);地质调查项目(3)资助收稿日期63文章编号:1001—1749(2007)增刊(1)—0222—04城镇及其周边土壤重金属元素异常成因机理马生明1,2,朱立新3,王之峰1,2(1.中国地质科学院 地球物理地球化学勘查研究所,河北 廊坊 065000;2.中国地质科学院 应用地球化学开放实验室,河北 廊坊065000;3.中国地质科学院,北京 100037)摘 要:普遍出现在城镇及其周边地区土壤中的重金属元素异常受到广泛关注,但是目前对此类异常的生态危害还没有明确的结论,原因之一是对异常的成因机理缺乏深入研究和客观认识。
这里研究结果发现,城镇周边地区的土壤重金属元素异常,与燃煤(或金属矿石选冶)过程中释放出的“微球粒”物质和黄铁矿、磁铁矿等重矿物具有成因联系,因此为确认此类异常的成因机理提供了证据,对异常的生态效应评价以及预警预测研究具有直接意义。
关键词:城镇周边;重金属元素异常;成因机理中图分类号:O61415 文献标识码:A0 前言土壤生态系统是人类赖以生存和发展的重要物质基础。
但是,由于各种人为污染物的持续加入,使得土壤环境质量不断恶化,城镇周边土壤中普遍存在的重金属元素异常就是很好的例证[1～5],不同规模城镇周边地区土壤中普遍存在的重金属元素异常,已经引起政府和民众高度警觉甚至是担忧。
在这种情况下,开展异常成因及其成因机理研究就显示出重大意义,不仅可以揭示城镇周边重金属元素异常的形成过程,为异常的生态效应评价提供科学依据,还可以为减缓、防治土壤污染,修复土壤地球化学环境等提供重要参考意见。
1 已有研究成果综述出现在城镇周边土壤中的重金属元素异常,通常围绕城镇呈环带状分布,异常强度与人类活动的密集程度和城市功能有关。
重金属异常组份主要有C d 、Cu 、Pb 、Zn 、A s 、Sb 及Hg 等,一般都表现出在表层土壤中累积的特点。
土壤重金属的污染评价
其中，在图—2中，深蓝色代表1类区（生活区），浅蓝色代表2类区（工业区），浅绿色代表3类区（山区），浅黄色代表4类区（主干道路区），橙黄色代表5类区（公园绿地区）。
图1—采样点分布图2—功能区分布图3—城区土壤中As空间分布特征图4—城区土壤中Cd空间分布特征图5—城区土壤中Cr空间分布特征图6—城区土壤中Cu空间分布特征在图3～图10中，运用类比法，将图中封闭曲线与等高线相对比，可以分析得：封闭曲线越密集则表示城区土壤中重金属元素的浓度越高，即重金属元素的浓度按照深蓝色—浅蓝色—浅绿色—浅黄色—橙黄色逐级递减。
由图分析8种主要重金属元素的空间分布，具体如下：①结合图4和图9可知，Cd、Pb和Zn在城区土壤中的空间分布可近似的看成是一个带状的污染源，呈带状分布，这主要来自主干道路区的污染。
②结合图3和图8可知，As和Ni两种元素的分布没有出现明显的富集，且不在生活区和工业区。
说明人类活动对As和Ni两种元素的分布影响不大。
所以可以推断这两种元素主要是自然来源，另外它们的含量和土壤背景值较为接近，说明它们的含量主要受土母质影响。
③结合图5可知，Cr的污染源属于面积型，主要分布在工业区。
④结合图6可知，高含量Cu主要集中在该城区的东南部地区，为局部密集型分布，主要来源于工业区和生活区，以及主干道路区。
⑤结合图7可知，高含量Hg为局部面积行分布，主要来源于工业区和生活区，以及主干道路区。
综合上述分析可知，该城区表层土壤中镉shen（Cd）、汞（Hg）、土壤重金属的污染评价（污染负荷指数法）问题的分析：在本城区的各个不同的区域环境受人类活动影响的程度不同，对获得了每个样本所含的多种化学元素的浓度数据进行分析。
为分析重金属污染程度，我们采用污染负荷指数法。
具体步骤如下：一、分别计算出319个采样点中8种重金属元素的最大污染系数的最大值、最小值、平均值；二、分别计算出8种元素综合在319个采样点的污染负荷指数；三、把319个采样点划分为五个区域，据每个区域采样点的具体个数及其每图7—城区土壤中Hg空间分布特征图8—城区土壤中Ni空间分布特征图9—城区土壤中Pb空间分布特征图10—城区土壤中Zn空间分布特征个采样点的污染负荷指数计算出每个区域的污染负荷指数，例如：生活区有44个采样点，令44个采样点的污染负荷指数相乘得到一个数据，再把这个数据开44次方。
国内土壤环境污染现状与防治措施
国内土壤环境污染现状与防治措施1. 引言1.1 国内土壤环境污染现状与防治措施随着我国工业化和城市化进程的加快，土壤环境污染已成为严重的环境问题。
土壤环境污染主要来源于工业园区、农业农村、城市生活垃圾、垃圾填埋场等。
工业园区中的化工企业、矿山和电镀厂等排放废水、废气，导致土壤中重金属、有机物等污染物超标。
农业农村中的农药、化肥过量使用，也是导致土壤环境污染的重要原因。
城市生活垃圾和垃圾填埋场中的有害物质渗出，也会污染周围的土壤。
土壤环境污染主要包括重金属污染、有机污染和农药污染等类型。
这些污染物对生态环境和人类健康造成了严重影响，包括植物生长受阻、土壤质量下降、农产品安全受到威胁等问题。
为了防治土壤环境污染，需要采取一系列措施，包括严格控制工业排放、加强农业生产管理、推广有机农业等。
还需要研发改进土壤修复技术，包括生物修复、物理修复和化学修复等方法。
土壤环境污染是一个复杂而严重的环境问题，需要全社会的关注和参与。
加强土壤保护意识，改变过度开发和污染的做法，将是未来土壤环境保护的重要方向。
2. 正文2.1 土壤环境污染的来源土壤环境污染的来源主要包括工业活动、农业生产、城市化进程等多个方面。
工业活动是土壤污染的主要来源之一，随着工业化进程的加快，大量工厂排放的废水、废气和废渣中的污染物直接或间接进入土壤，导致土壤质量下降。
农业生产也是导致土壤污染的重要原因，农药、化肥、畜禽粪便等无机化学物质的过度使用和不当处理，使得土壤中农药残留、重金属元素超标等问题日益严重。
城市化进程带来的工业废弃物、生活垃圾等也造成了土壤环境的污染。
交通运输排放的尾气、建筑工地的废弃物、生活污水等也是造成土壤污染的重要原因。
各种污染源的综合作用导致了土壤中污染物种类繁多、污染程度较深，形成了复杂的土壤环境污染体系。
建立全面的土壤环境保护监测体系，加强对各类污染源的监管和治理成为当前迫切需要解决的问题。
2.2 土壤环境污染的类型1. 化学污染：化学物质的排放和渗透导致土壤中有毒物质超标，如重金属元素、有机物、农药、化肥等，在土壤中长期积累，危害土壤健康。
我国开始绘制“国土重金属污染地图”
我国开始绘制“国土重金属污染地图”劳伦斯净水器采集报道：目前全国局部地区土壤污染严重，如长江中下游某些区域普遍存在镉、汞、铅、砷等异常。
城市及其周边普遍存在汞铅异常，部分城市明显存在放射性异常。
湖泊有害元素富集，土壤酸化严重。
研究证实，镉、汞等重金属元素与人类污染存在密切关系。
重金属元素在土壤表层明显富集并与人口密集区、工矿业区存在密切相关性。
与1994～1995年采样相比，土壤重金属污染分布面积显著扩大并向东部人口密集区扩散。
地质学家指出，研究表明，我国土壤正出现越来越多本来没有或微不足道的危险元素。
土壤一旦被污染，通过自净能力完全复原周期长达千年。
为人类健康，必须持续加大对污染行为监管和惩治力度。
对已被污染土地，要把污染源搞清楚并加以切断。
土壤污染物不仅有重金属，还有大量有机污染物。
国土、地质、环境、水利等部门要通力合作为大地“排毒”。
据悉，我国正建立涵盖81个化学指标（含78种元素）的地球化学基准网：以1：20万图幅为基准网格单元，每一个网格都布设采样点位，每个点位各采集一个深层土壤样品和一个表层土壤样品。
深层样品来自1米以下，代表未受人类污染的自然界地球化学背景；表层样品来自地表25厘米以浅，是自然地质背景与人类活动污染的叠加。
用表层含量减去深层含量，即得出重金属元素“人类污染图”。
据介绍，从1994年起，中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所等机构就对全国土壤51种化学元素进行监测，1999年起对东部农田区54种化学元素进行填图，2008年起建立全国地球化学基准网，对含78种元素的土壤81个化学指标进行探测。
数据显示，重金属等污染物指标在大的流域及局部工矿业和农业区上升较快。
小编快评：作为水源承载物的土壤，如果发现重金属污染，那么地下水和地表水，都难免重金属超标。
而重金属的危害在于，一旦通过饮用水或者蔬菜、主食等进入体内，是很难排出体外的，具有长期积累性。
长久以往，体内的重金属会逐渐的损伤内脏器官，造成器官衰竭，引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、神精错乱、关节疼痛、结石、癌症。
城市街道土壤重金属铅污染分布特征及评价——以贵阳市为例
（． ｏｅｅｏ ｅ ｇａｈ ｎ ｏ ｒ ｍ， ｈ ｎｑｎ ｏｍ ｌ ｎｖｒｉ ， ｈ ｎｑｎ ００ ７Ｃ ｉａ １Ｃ ｌｇ ｆ ｏｒｐ ｉ ａｄＴ ｕｉ Ｃ ｏｇ ｉ Ｎ ｒ ａ Ｕ ｉｅ ｔ Ｃ ｏｇｉｇ４０４ ， ｈ ； ｌ Ｇ ｃ ｓ ｇ ｓｙ ｎ
加入 １ｍ 氢氟 酸和 ３ｍｌ 酸密 闭 消解 ， 后 打开 消 ｌ 硝 然
解罐 继续 消 解 至 剩 下 一 滴 溶 液 ， 却 ， 加 入 １ｍｌ 冷 再 氢 氟酸 和 ３ｍｌ 酸密 闭消 解 ， 开消 解罐 继 续 加 热 硝 打
城 市街 道 土壤 重 金 属 铅 污 染 分 布 特 征 及 评 价
以贵 阳市为例
严 飞 ， 维词 苏 ＇
（． １ 重庆师范大学 地理与旅游学 院， 重庆 ４ ０ ４ ；． ０ ０ ７ ２ 贵州喀斯特资源环境与发展研究 中心 ， 贵州 贵阳 ５０ ０ ） ５０ １
摘
要： 随着 中国社会发展和城 市化 的进程加 快 ， 市街道 重金属 污染也 越来越 严重 ， 城 对其研 究 为城 市的健 康
第３ ７卷第 ６期
２１ ０ ２年 ６月
环境科 学与管理
ＥＮＶＩ Ｒ０ＮＭ ＥＮＴＡＬ ＳＣｍ ＮＣＥ ＡＮＤ ＡＮＡＧＥＭ ＥＮＴ Ｍ
Ｖ０ ． ７ １ ３ Ｎｏ ６ ．
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文章 编号 ：６ ４— １ ９ ２ １ ）６－ ０ ９—０ １７ ６ ３ Ｉ０ ２ ０ ０ ７ ５
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图为遭重金属污染的土壤。
清除“镉米”背后的土壤污染，最重要任务之一就是全面会诊土壤重金属污染现状。
记者近日从国土资源部、中国地质调查局获悉，我国正在绘制土壤重金属“人类污染图”。
正在绘制人类污染图
据悉，我国正建立涵盖81个化学指标（含78种元素）的地球化学基准网：以1：20万图幅为基准网格单元，每一个网格都布设采样点位，每个点位各采集一个深层土壤样品和一个表层土壤样品。
深层样品来自1米以下，代表未受人类污染的自然界地球化学背景；表层样品来自地表25厘米以浅，是自然地质背景与人类活动污染的叠加。
用表层含量减去深层含量，即得出重金属元素“人类污染图”。
据介绍，从1994年起，中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所等机构就对全国土壤51种化学元素进行监测，1999年起对东部农田区54种化学元素进行填图，2008年起建立全国地球化学基准网，对含78种元素的土壤81个化学指标进行探测。
数据显示，重金属等污染物指标在大的流域及局部工矿业和农业区上升较快。
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重金属污染显著扩大
全国多目标区域地球化学调查项目已发现局部地区土壤污染严重。
如长江中下游某些区域普遍存在镉、汞、铅、砷等异常。
城市及其周边普遍存在汞铅异常，部分城市明显存在放射性异常。
湖泊有害元素富集，土壤酸化严重。
研究证实，镉、汞等重金属元素与人类污染存在密切关系。
重金属元素在土壤表层明显富集并与人口密集区、工矿业区存在密切相关性。
与1994～1995年采样相比，土壤重金属污染分布面积显著扩大并向东部人口密集区扩散。
土壤危险元素在增多
地质学家指出，研究表明，我国土壤正出现越来越多本来没有或微不足道的危险元素。
土壤一旦被污染，通过自净能力完全复原周期长达千年。
为人类健康，必须持续加大对污染行为监管和惩治力度。
对已被污染土地，要把污染源搞清楚并加以切断。
土壤污染物不仅有重金属，还有大量有机污染物。
国土、地质、环境、水利等部门要通力合作为大地“排毒”。
■链接
湖南“镉米”背后2/3耕地酸化
加剧重金属污染的危害
近期，湖南大米不时被检出镉超标，“鱼米之乡”光环被罩上一层阴影。
事实上，土壤污染已成我国众多地方的“公害”。
很多业内专家认为，湖南的“镉米”危机是一场迟早要来的危机。
全国1/5耕地重金属污染
湖南省地质研究所专家童潜明认为，我国土壤污染形势已十分严峻。
中国水稻研究所与农业部稻米及制品质量监督检验测试中心2010年发布的《我国稻米质量安全现状及发展对策研究》称，我国1／5的耕地受重金属污染，其中镉污染耕地涉及11省25个地区。
在湖南、江西等长江以南地带，这一问题更加突出。
童潜明认为，土壤重金属污染的成因，既有工业造成的点源污染，也有农业投入品滥用造成的面源污染。
重金属对土壤的污染首先来自于工业“三废”。
湖南是全国闻名的有色金属之乡，有色金属采选开发已有数百年，历史包袱沉重。
在衡阳常宁水口山、株洲清水塘、湘潭竹埠港等涉重金属企业密集地区，许多耕地早已不适合继续耕种。
来自农业的污染也是土壤
重金属污染的重要来源。
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目前全球每年进入土壤的镉总量为66万公斤左右，其中经施用化肥进入的比例高达55％左右。
30年酸化相当于300年
对土地的“掠夺式”开发更加剧了重金属进入土壤的步伐。
近年来，出于对产量和经济效益的追求，农民大量施用氮肥和磷肥，土壤酸性急速飙升。
湖南省权威部门统计显示，由于不合理耕作、过度种植、农用化学品的大量投入，与上世纪80年代第二次土壤普查时比较，目前湖南省耕地土壤pH值已由6.5降至6.0，30年土壤酸化程度相当于自然状态下300年的酸化程度。
“研究表明，土壤pH值每下降一个单位值，土壤中重金属流活性值就会增加10倍。
”
湖南省一位农业专家说，湖南是目前全国土壤酸化面积最大的一个省，全省耕地中有2／3存在不同程度的酸化现象。
土壤酸化带来的直接影响，是增加重金属在土壤中的活性使其更容易被作物吸收，从一定程度上加剧了重金属污染的危害。
湖南将严控污染增量
“在经历了镉米危机之后，治理土壤污染的重要性与紧迫性已更加凸显。
”湖南省环保厅副厅长谢立说，针对全省土壤重金属污染现状，目前环保、国土、农业等部门已在联合开展抽样调查。
对重金属造成的土壤污染，湖南省的治理思路是严控增量，逐步消化存量。
本版据新华社电。