沣河沿岸土壤重金属分布特征及来源分析_杨阳
黄河支流陕西段渭河流域沿岸农业土壤肥力综合评价
黄河支流陕西段渭河流域沿岸农业土壤肥力综合评价姜彬;尹涵;李春雨;万春阳;李家鑫;李贺【期刊名称】《西北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2024(54)3【摘要】农业土壤肥力综合评价是黄河支流陕西段渭河流域生态保护和农业可持续发展的重要环节。
该文以黄河支流陕西段渭河流域沿岸农业土壤为研究区域,采集陕西段渭河流域沿岸地区13个代表性地点的农业土壤样品,测定了土壤pH、电导率、有机质、全钾、速效钾、全磷、有效磷、全氮共8个理化肥力指标,以及脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶3个生物肥力指标。
利用主成分分析法和内梅罗指数法,计算出该地区土壤肥力综合指数,二者相互验证,获得该地区土壤肥力质量状况。
分析测试结果表明:(1)该地区土壤pH普遍较高,均值为7.99,呈弱碱性;有机质含量均值为17.295 g/kg;全钾、全磷和全氮均值为6.17 g/kg、1.06 g/kg和1.27 g/kg;速效钾和有效磷的含量均值为133.46 mg/kg、16.02 mg/kg。
(2)对陕西段渭河土壤整体综合肥力评价的结果,主成分分析法的平均综合肥力得分为-0.0015,内梅罗指数法的平均综合肥力得分为1.342。
依据主成分分析法和内梅罗指数法对土壤肥力评价的标准,表明陕西段渭河流域沿岸农业土壤综合肥力为中等水平,土壤中养分含量适中,能满足一般农作物的生长需求,适宜作为普通农田的种植基地。
(3)肥力影响因素主要为干旱的气候和所处地理位置,人为因素次之。
研究结果可促进渭河流域农业土壤资源利用,对于保障陕西省粮食安全、经济发展和生态建设具有重要意义。
【总页数】11页(P387-397)【作者】姜彬;尹涵;李春雨;万春阳;李家鑫;李贺【作者单位】西北大学城市与环境学院陕西省地表系统与环境承载力重点实验室;西北大学碳中和学院;陕西省黄河研究院【正文语种】中文【中图分类】X53【相关文献】1.渭河流域陕西段农业非点源污染研究2.渭河流域陕西段农业面源污染与防治对策3.依托山环水抱的古代人居建设——以黄河支流沿岸琵琶古村为例4.黄河中游晋陕豫金三角(陕西段)自然资源综合调查实践与思考5.黄河支流渭河(陕西段)水质状况变化趋势分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
银北灌区土壤-水-作物系统的重金属来源解析及生态健康风险的时空预测研究
银北灌区土壤-水-作物系统的重金属来源解析及生态健康风险的时空预测研究银北灌区土壤-水-作物系统的重金属来源解析及生态健康风险的时空预测研究摘要：重金属污染已成为当前环境科学研究的重点和热点之一。
本研究以银北灌区作为研究对象，采用场地调查和实验分析相结合的方法，系统地解析了该地区土壤-水-作物系统的重金属来源，并对其生态健康风险进行了时空预测研究。
研究结果表明，银北灌区的土壤重金属污染主要来源于农业活动和工业排放，其中农业活动是主要的污染源。
土壤中的重金属含量普遍较高，且存在时空变异。
水体中的重金属污染主要来自于土壤侵蚀和农业废水排放。
作物中的重金属含量受土壤和水体中重金属的影响较大，不同作物对重金属的富集特性存在差异。
针对这些问题，本研究提出了一系列的管理和控制策略，以减少重金属的输入、限制重金属的迁移和转化，并提高土壤和水体中重金属的修复能力，从而降低土壤-水-作物系统中重金属的生态健康风险。
关键词：银北灌区；重金属来源；土壤-水-作物系统；时空预测；生态健康风险一、引言随着工业化和城市化的进程，重金属污染已逐渐成为影响人类和生态系统健康的重要环境问题。
作为环境科学研究的重点和热点之一，重金属污染对土壤、水体和作物等自然生态系统的稳定性和健康性造成了严重影响。
因此，深入研究土壤-水-作物系统中重金属的来源和分布规律，对于制定有效的环境保护和生态修复策略具有重要意义。
二、研究方法与数据本研究选择了银北灌区作为研究对象，使用了场地调查和实验分析相结合的方法，对该地区的土壤、水体和作物样品进行采集和分析。
通过对样品进行重金属含量测定，分析其来源和分布特征，并运用时空预测模型对生态健康风险进行评估。
三、重金属来源解析根据实验分析结果，银北灌区的土壤重金属污染主要来自于农业活动和工业排放两个方面。
其中，农业活动是重金属的主要来源，主要包括农药和化肥的使用、农业废弃物的堆肥利用等。
而工业排放在该地区的重金属污染中也有一定的贡献，尤其是附近工业区的废水和废弃物排放对土壤和水体的污染程度较高。
西安市未央区土壤重金属污染状况的调查分析 (1)
近几年，全球环境污染严重，特别是土壤重金属污染日益加剧。
通过各种途径进入土壤的重金属直接影响土壤的正常功能，造成食物链污染，进而对人类健康造成威胁［１］。
众所周知的日本“水俣病”和“骨痛病”，就是因为Ｈｇ、Ｃｄ等重金属污染河水、农田，积累于农产品中，从而引起居民中毒，造成近３００人死亡。
２００６年１１月１日中国《农产品质量安全法》的实施，要求从农产品生产基地来控制百姓餐桌的安全性。
这就要求我们更要重视农用土地的污染问题。
本文对西安市未央区的农用土壤进行了调查分析，为该区的土壤污染防治提供了依据。
１调查区概况西安市未央区位于西安北郊。
地理坐标为东经１０８°４７′０８′′～１０９°０２′２１′′，北纬３４°１４′５０′′～３４°２６′２２′′。
面积约２５１ｋｍ２，人口约４６．９１万。
本区已形成农、林、牧、渔同步发展的格局，全区已建成以区域化为特征的菜、瓜、果、畜、禽、鱼六大副食品生产基地。
与此同时，未央区大力发展横向联合，加快乡镇企业发展，目前已有建筑材料、冶金铸造、食品加工、造纸印刷、医药化工、机械电气、服装加工等２０多个门类。
２采样与测试２．１采样西安市未央区土壤属黄土母质，土壤类型主要为土娄土。
根据工业布局、“三废”排放状况、灌溉水类型，分析采样点优先布设在污染严重、影响农产品安全的地方［２］。
分析样品取自耕层０￣２０ｃｍ深度。
由于本区地势平坦，土壤均匀，样品的采集按梅花采样法采集３点，充分混匀后取１ｋｇ，装入塑料袋内，外套布袋，写好标签，运回室内。
２．２样品处理土样经自然风干、研磨、过１００目尼龙筛（测ｐＨ值，过２０目筛）等工序装入特制牛皮纸袋待测。
２．３测试项目与方法按照《环境监测分析方法》中的方法进行测定和分析。
其中铬、铜、锌、镍采用硝酸－氢氟酸微波消解，原子吸收火焰法测定；镉采用硝酸－氢氟酸微波消解，原子吸收石墨炉法测定；砷、汞采用王水水浴消解，原子荧光法测定。
江都市土壤重金属分布特征及污染评价
化布置采样点 , 并根据具体地形情况 、土地利用 、覆 盖状况以及土壤等选择最佳采样位置 , 在每个采样 点位 50m ～ 100m 范围内选择采集 5 个以上子样组 成 1个混合样品 , 采样深度为 0cm ～ 20cm , 用竹勺采 集地表至 20cm 深处的土柱 , 每个土壤样品原始重 量大于 1kg, 装 入 统一 的布 袋 中 。 实地 采 样 使用 GPS在多个子样点的中心位置定点 。样品采集过程 中 , 将样品的点位 、类型等各种特征用代码和简明文 字记录于统一标准化的土壤地球化学采样记录卡 , 共采集土壤样品 1 282件 。 2. 2 样 品处 理与 分析 方法
行分级 (表 1)。
表 1 基于污染指数的土壤质量分级
指数范围 P≤0. 7 0. 7 <P≤ 1 1 <P≤ 2 2 <P≤3 P >3
质量分级 清洁
尚清洁 轻污染 中度污染 严重污染
4 结果与讨论
4. 1 江都 市土 壤重 金属 含量 分布 表 2数据显示 , 江都市土壤重金属的平均含量分
别 为 :砷 7.3mg /kg, 镉 0.16mg /kg, 铬 73mg /kg, 铜 24mg /kg, 汞 0.14m g /kg, 镍 29.10mg /kg, 铅 25.6m g /kg, 锌 77m g /kg。变异系数反映了总体样本中各采样点平 均变异程度 , 土壤中镉 、汞 、锌的变异系数相对较大, 分 别为 0.64、0.77、1, 表明土壤中镉 、汞 、锌含量空间分布 不均匀 ,局部存在点源污染 , 有外源物质进入所致 , 而 土壤中砷、铬 、铜 、镍 、铅的变异系数小于 0.5, 含量分布 较为均匀。
西安城墙内古城区域土壤重金属分布富集特征及环境风险
西安城墙内古城区域土壤重金属分布富集特征及环境风险王继文;李小平;杨蕊;刘彬【期刊名称】《国外医学（医学地理分册）》【年(卷),期】2016(037)002【摘要】目的分析西安城墙内古城区域土壤重金属的分布富集特征和环境风险.方法以西安市城墙内城市表层土壤为研究对象,随机采集67个土壤样品.通过X-射线荧光光谱仪、土壤重金属积累速率、潜在生态风险和人群健康风险评价来分析土壤重金属Cr、Co、Pb、Sr、Zn含量分布、富集特征以及环境风险.结果除Zn含量外其他4种重金属的平均含量都超过陕西省土壤背景值,其中Pb和Co的平均含量分别达到了背景值的2.74和3.07倍.HAKANSON潜在生态风险指数评价表明,Pb 和Co元素属于强风险等级,其他元素轻微,5种重金属总的潜在生态风险指数RI=34.92,属于中等风险.人群健康风险评价表明,5种重金属的非致癌风险指数都小于1,但儿童小于成人,尤其是重金属元素Cr和Pb.另外,重金属Cr对儿童和成人存在一定的致癌风险,且元素Cr和Co致癌风险儿童小于成人.结论重金属Pb、Cr和Co是本区域最主要的环境风险因子,特别需持续监测和及早采取预防措施.【总页数】6页(P93-98)【作者】王继文;李小平;杨蕊;刘彬【作者单位】陕西师范大学旅游与环境学院环境科学系,陕西西安 710062;陕西师范大学旅游与环境学院环境科学系,陕西西安 710062;陕西师范大学旅游与环境学院环境科学系,陕西西安 710062;陕西师范大学旅游与环境学院环境科学系,陕西西安 710062【正文语种】中文【中图分类】R135【相关文献】1.电子废物不当处置的重金属污染及其环境风险评价Ⅱ.分布于人居环境(村镇)内的电子废物拆解作坊及其附近农田的土壤重金属污染 [J], 罗勇;罗孝俊;杨中艺;余晓华;袁剑刚;陈社军;麦碧娴2.福建沿海地区不同区域稻田土壤重金属元素富集特征与环境质量评价 [J], 陈穗玲;李锦文;陈南;曹小安3.西安市城墙内公园土壤重金属含量水平及污染评价 [J], 孙先锋;徐甜甜;王敏;刘舒;沈旭丰4.西安古城墙内的变电站—110kV朝阳门站简介 [J], 易及华5.西安古城墙内上演WBC拳赛 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
沣河水质调查实践报告
沣河水质调查实践报告第一篇：沣河水质调查实践报告沣河水质调查实践报告沣河概况: 沣河发源于西安长安区沣峪，流至咸阳市汇入渭河，全长82公里，总流域面积1460平方公里。
据载，大禹曾经治理过沣河，西周的丰、镐二京就建在沣河东西两岸。
秦咸阳、汉长安也位于沣河、渭河交汇处，汉、唐时的昆明池也是引沣河水形成的。
沣河新区北依渭河，南邻西安长安区，东接西安长安区，西达户县，8.1公里的世纪大道横贯东西。
位于上林路以东，西安绕城以西，陇海线以南，西宝高速以北。
交通条件公路：紧邻西安绕城高速，西宝高速、312国道由此通过，世纪大道东西长9公里，南北宽80米。
铁路：园区北侧的陇海铁路东到连云港，西至新疆出境口岸。
西平铁路和西安铁路枢纽北环线正在规划建设。
航空：距纺织基地15公里的西安咸阳国际机场，与国内主要城市有航班，并与香港、纽约、东京、新加坡、曼谷等城市有国际航班，为全国四大枢纽空港之一。
环境状况：西安市排入渭河的污水量每年将近4亿吨，污染物的排放量每年11万吨，约占关中地区年污染物排放量的60%。
沣河、涝河等河流遭严重污染，河水呈现乌黑色被称为“酱油水”。
对此，西安市多部门对造纸行业超标排污企业依法实施了停产治理，对治理无望的企业依法实施关闭。
经过集中治理，整治已取得明显效果。
据了解，关闭了90家小型造纸厂后，西安市的水环境得到初步改善，西安几条主要河流水质较以往大有改观。
沣河在此处向东拐了一个弯，因河对岸地势较高，所以此段沣河只在西侧和北侧筑有堤坝。
在严家渠沣河大桥北侧不足千米的距离内，至少有5个采沙点，最近的一个采沙点离大桥只有百余米的距离。
一旦汛期沣河涨水，河水肯定会大量涌进采沙大坑，到那时这些果树和麦田很可能会因河岸崩塌而被冲毁。
实践概述：1：前期准备。
期间主要进行了联络沣河水文站工作人员，西工大污水处理厂讲解员和预约时间，同时预订需要的自行车，制作横幅。
值得一提的是我们的横幅是用旧横幅的背面用旧报纸写的，符合这次环保的主题。
咸阳湖底泥重金属污染特征及污染评价
咸阳湖底泥重金属污染特征及污染评价作者：赵明芳薛东剑黄美华来源：《世界家苑》2020年第03期摘要：为研究分析咸阳湖底泥重金属的污染状况，采集其底泥沉积物样品100个，对其中9种重金属元素的含量特征统计分析，包括铜（Cu）、铅（Pb）、锌（Zn）、锰（Mn）、钴（Co）、镍（Ni）、铬（Cr）、镉（Cd）、钒（V），并利用地积累指数法、潜在生态风险指数法对咸阳湖底泥的重金属污染进行评价，最后再应用相关性分析法和主成分分析法推测判断其污染来源。
得出咸阳湖底淤泥沉积物中重金属的地积累污染指数的大小顺序为：Cd>Co>Pb>Cr>Mn>V>Zn>Ni>Cu，潜在生态风险大小顺序为Cd>Pb>Co>Ni>Cu>Mn>Zn>Cr>V，其中Cd、Co、Pb的污染程度相对较高，均值轻度及以上，其他元素污染程度都很轻微。
尤其Cd，污染程度极严重，是风险指数偏大的主要贡献者。
关键词：重金属;咸阳湖底泥;地积累指数;生态风险;来源分析1 引言重金属的危害是持久的、易富集且生物毒性强，这些使其成为自然界中危害较重的一类污染物。
河流、湖泊底沉积物是水环境的重要组成部分，不但能够为水中各种生物提供生活场所基本营养物质，而且能够为各种环境污染物提供稳定的接收存储地。
这些吸附于河流和湖泊底泥中的重金属在经过复杂的生物化学作用后会再一次释放在水中，从而会间接或直接对水生生物生存甚至人类健康产生潜在威胁，底泥污染物的浓度是可以间接反映水环境污染程度。
随着工业化快速发展，一些持久性污染物入湖，湖泊污染趋向于复合污染。
胡必彬研究表明重金属污染在我国大部分流域内已经存在，局部水域污染严重;周楠楠等人分析了东平湖底泥重金属质量比及形态分布，来探究青藏高原湖泊沉积物中重金属的来源以及对生态环境的危害，郭泌汐等人研究分析了青藏高原18个湖泊的沉积物样品，发现西藏的大部分湖泊生态风险处于中等以上。
大沣河流域中上游地区的水污染问题与建议
大沣河流域中上游地区的水污染问题与建议所谓大沣河流域是指由秦岭深处的沣峪发源的的沣河和祥峪发源的祥峪河以及高冠峪发源的高冠河各自流经区域以及三河汇流之后所流经的广大区域构成，我今天所要说明的是大沣河流域中上游地区水污染问题和我的一些见解。
目前该地区上游部分的污染较为严重，沣河由于是渭河最大的支流，沣河的水质直接影响到渭河整体的水质，但是通过最近几年环境部门的报道，沣河已经是渭河最大的污染物来源，污染物以厨房垃圾污染、工业废水污染、温泉废水污染以及较为严重的白色污染为主。
该地区由于不是发源于同一个地方，但是他们的污染源都有些相似之处。
这三条河流的深处由于是最近几年国家提倡快速普及发展农家乐旅游政策的重点示范区域，所以三条河的上游地区都有严重的厨房垃圾和厨房污水污染问题。
但是国家在大力鼓励山区旅游地区大力发展农家乐旅游的时候，却并没有对这些地区的基础设施建设进行整体科学的规划，因为都是原生态旅游，所以这些地方的排污设施基本上就没有，这些地方的污水排放方式以排到河里为主，厨房剩饭剩菜都被山上的养猪专业户收去了，但是厨房污水却全都排放到河里边去了，所以这三条河在出山口的地方能清楚地看见河水都是漂着油的，加上在祥峪沟深处六七年前还存在着一个兵工厂，主要是生产弹药的，因为制造炮弹，弹壳是铜的，但是弹壳的里外表面要通过淬火处理的，这个过程中须要用到镍镉，所以兵工厂排放的废水中含有大量的铜、镍、镉等重金属，因此前些年在沣河上游最主要的污染就是兵工厂的废水，但是最近几年兵工厂搬迁之后这些地区最主要的污染就是农家乐旅游景区的厨房污水。
而在这些河流的出山口地区同样存在着采石场的污染问题，采石场用碎石机把石头杂碎后再用河水把石子冲洗一遍，再把冲洗石子的污水排放到河中，河水一下就成了石灰水了，这样使得采石场附近的村子生活用水都成了问题了，不仅仅是洗衣服没地洗了，夏天人都没法去河里消暑了。
由于这些污染问题，因为我们村是祥峪河和高冠河汇流后底下的第一个村子，所以是我们村是首当其冲，因此河流污染对我们村的影响最大，我们村也是高冠河上游地区受污染影响最为严重的一个村子，记得小时候我妈从来不让我去祥峪河玩，就在有一年六月份去河里钓鱼玩，因为踩了河水，结果回来没几天脚就发炎流脓了，可能就是我脚上一个小伤口感染引起的，后来左脚都快好了，但是又传染给了右脚，使得那年夏天我就一直在家里看病了，而印象最深的是我上小学的时候在祥峪河里找到了一盆子生了锈的大口径步枪子弹，现在细细一想，这肯定就是环境污染导致的一个必然事件吧。
浅析盐碱农田土壤重金属污染评价及其来源
Open Journal of Natural Science 自然科学, 2023, 11(3), 450-459 Published Online May 2023 in Hans. https:///journal/ojns https:///10.12677/ojns.2023.113054浅析盐碱农田土壤重金属污染评价及其来源——以甘肃省酒泉市银达镇为例张 洋，吴心慈，王 浩，潘用昕，冯珊珊，邓江啸宿州学院资源与土木工程学院，安徽 宿州收稿日期：2023年3月27日；录用日期：2023年5月20日；发布日期：2023年5月29日摘 要为了解甘肃省酒泉市银达镇的盐碱农田土壤重金属的污染情况，采用“棋盘式”采样法采集土壤样品，运用X 射线荧光光谱仪(XRF)并结合甘肃省土壤背景值对该区域农田进行调查和分析，对该区域农田重金属元素的含量测定并评估，分析其来源。
结果表明采样区土壤中铜(Cu)、锌(Zn)、铬(Cr)、镍(Ni)、铅(Pb)、钴(Co)、汞(Hg)等7种重金属元素含量的平均值分别为3.70 mg/kg 、155.87 mg/kg 、32.24 mg/kg 、21.88 mg/kg 、204.12 mg/kg 、2.42 mg/kg 、0.87 mg/kg 。
上述金属元素除Cu 、Cr 、Ni 、Co 外，其余金属元素均不同程度超过甘肃省土壤背景值，采用单因子污染指数方法发现，研究区Cu 、Ni 、Cr 、CO 评估结果为无污染，Zn 、Hg 为中度污染，Pb 为重度污染。
内梅罗综合污染指数评估结果为重度污染，结果表明，Cu 、Co 、Ni 元素的来源以天然因子为主，与土层中的组成及含量密切相关。
Zn 、Pb 、Hg 等金属的成因以人类活动为主。
关键词盐渍化土地，土壤中的金属元素，环境因子，污染源解析The Evaluation of Heavy Metal Pollution in Saline-Alkali Farmland and Its Sources Were Analyzed—Taking Yinda Town, Jiuquan City, Gansu Province as an ExampleYang Zhang, Xinci Wu, Hao Wang, Yongxin Pan, Shanshan Feng, Jiangxiao DengSchool of Resources and Civil Engineering, Suzhou University, Suzhou AnhuiReceived: Mar. 27th , 2023; accepted: May 20th , 2023; published: May 29th, 2023张洋 等AbstractTo understand the town of Jiuquan city, Gansu province silver da salt of farmland soil heavy metal pollution, using “chessboard” sampling method to collect soil samples, using X-ray fluorescence spectrometer (XRF) and combined with the soil background value of Gansu province, the region, the content of the regional farmland heavy metal determination and evaluation, analysis of the source. The results show that the average value of copper (Cu), zinc (Zn), chromium (Cr), nickel (Ni), lead (Pb), cobalt (Co) and mercury (Hg) in the soil sampling area is 3.70 mg/kg, 155.87 mg/kg, 32.24 mg/kg, 21.88 mg/kg, 204.12 mg/kg, 2.42 mg/kg, 0.87 mg/kg. Except for Cu, Cr, Ni, and Co, the above metals exceeded the soil background value of Gansu Province to different degrees. The single-factor pollution index method was found that the assessment results of Cu, Ni, Cr, and CO in the study area were polluted, Zn and Hg were moderately polluted, and Pb was severely polluted. The evaluation result of the comprehensive pollution index was severe pollution, which showed that the sources of Cu, Co and Ni elements are mainly natural factors, which are closely related to the composition and content of the soil layer. Zn, Pb, Hg and other metals are mainly caused by human activities.KeywordsSalinized Land, Metal Elements in Soil, Environmental Factors, Analysis of Pollution SourcesCopyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/1. 引言盐碱地作为一种土壤，在世界范围内都有很高的普遍性，其面积约为9.5亿hm 2，约为10% [1]，在中国已有0.37亿hm 2，并以年均0.6%的增长率持续增长。
国内湿地重金属污染评价的研究进展
国内湿地重金属污染评价的研究进展
权轻舟
【期刊名称】《中国农学通报》
【年(卷),期】2017(33)8
【摘要】湿地作为地球上重要的生态系统之一,具有稳定环境、物种基因保护及资源利用功能,被誉为自然之肾、生物基因库和人类摇篮。
随着近年来湿地面临着面积萎缩、功能下降、污染日趋严重等危机,国内外学者对湿地保持着持续关注与研究,其中对湿地重金属的污染评价就是湿地科学研究领域的重要内容之一。
笔者通过对国内十多年来有关重金属污染方面的报道进行整理分析,回顾总结了湖泊、河流、三角洲以及滨海等类型湿地的底泥、水体及土壤中重金属的污染现状与迁移特征,重点对重金属的种类、空间分布以及分析方法等进行总结归纳。
在众多研究成果中,对污染物评价的方法以地累积指数法和潜在生态风险指数法使用最多。
【总页数】8页(P60-67)
【关键词】湿地;重金属;底泥;水体;土壤;污染
【作者】权轻舟
【作者单位】宁夏大学资源环境学院;渭南师范学院化学与环境学院
【正文语种】中文
【中图分类】K9
【相关文献】
1.国内湿地重金属污染及植物修复技术研究进展 [J], 李吉锋;叶玉超
2.我国红树林湿地重金属污染研究进展 [J], 尹超;耿俊杰;黄亮亮;曹文锐;王小丽
3.扎龙湿地重金属污染现状及风险评价研究进展 [J], 翟志纯
4.扎龙湿地重金属污染现状及研究进展 [J], 王京京;臧淑英;吴彬
5.杞麓湖径流区不同湿地沉积物重金属污染特征及潜在生态风险评价 [J], 浦江;张翠萍;刘淑娟;杨小燕;赵斌;李淑英;陆轶峰;王媛媛;周元清
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1 材料与方法
1． 1 研究区概况 沣河是西安市境内第 3 大河流，发源于西安市
长安区喂子坪乡鸡窝子以南的秦岭北侧，流经西安 市的长安区、户县秦渡镇、咸阳市的秦都区，从咸阳 段进入渭河。河流全长 78 km，流域面积 1 460 km2 ， 主要支流有太平峪、高冠峪和潏河。根据其河道特 征，沣峪口以上为上游，河谷较为开阔，坡度比较平 缓，河床由砾石堆积而成，河水流速较大，流量较小， 泥沙含量较少，河道成树枝状，土地利用方式主要为 林地； 沣峪口至秦渡镇为中游，河床主要以卵石为 主，河道弯曲度较大，河流两岸滩地土层较薄，河道 逐渐变宽，水流速度较慢，径流量较大，水位较高，含 沙量较大，土地利用方式主要为耕地和建筑用地； 秦 渡镇以下至河口为下游，两岸为广阔的冲积平原，多 为顺直微弯型干流，两岸多筑有防护堤，流速较慢， 径流量较大，土地利用方式以建筑用地居多，耕地次 之。沣河 多 年 平 均 流 量 8． 18 m3 · s － 1 ，最 大 流 量 710 m3 ·s － 1 ，多年平均径流量 2． 58 × 108 m3 ，沿岸 植被以一年生草本和多年生草本为主〔15 － 16〕。在实 际调研的基础上，根据沣河流域人口、工厂密集度，
DOI:10.13866/j.azr.2014.02.017
第 31 卷 第 2 期 2014 年 3 月
干旱区研究 AＲID ZONE ＲESEAＲCH
Vol． 31 No． 2 Mar． 2014
沣河沿岸土壤重金属分布特征及来源分析①
杨 阳1， 周正朝2， 张福平2， 王欢欢2， 王若丹2
（ 1． 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室，北京 100085； 2． 陕西师范大学旅游与环境学院，陕西 西安 710062 ）
沣河是黄河流域渭河南岸一级支流，流经陕西 省关中地区，是西安市黑河引水工程的补给水通道 与受体，是西安市长安区人民的生活饮用水水源地。 近年来，随着该地区人口增长、旅游开发及中下游乡 镇工业（ 主要是造纸业） 的发展，沣河水体功能 下 降，水质恶化，生态与环境遭到严重破坏。国内学者 对沣河的化学污染及河流沉积物重金属污染进行了 一些研究〔15 － 17〕，但关于沣河沿岸土壤重金属富集特 征的研究却较少。基于此，本文分析了沣河沿岸土 壤中重金属的含量水平、空间分布及生态风险，以期 为合理开发利用沣河资源、制定污染防治措施及流 域综合治理规划提供借鉴。
研究区土壤中各重金属含量经对数转换后进行 正态性检验（ Shapiro-Wilk 检验，P ＜ 0． 05） ，对符合 正态分布的数据进行相关统计分析。数据统计与分 析采用 SPSS 17． 0 和 ArcGIS 10． 0 软件。
2 结果与讨论
2． 1 土壤重金属含量水平
沣河沿 岸 土 壤 中 重 金 属 含 量 水 平 如 表 1 所 示，除 Cu、Zn、Ni 外，Co （ 21． 5 mg · kg － 1） 、Cr （ 92． 1 mg· kg － 1） 、Mn （ 611． 1 mg · kg － 1） 、Pb （ 32． 9 mg·kg － 1 ） 和 V（ 75． 4 mg·kg － 1 ） 的几何平 均含量均 高 于 陕 西 省 土 壤 重 金 属 含 量 背 景 值〔22〕。 其中，以 Co、Cr 和 Pb 最为显著，分别超标 2． 0、1． 5 倍 和 1． 5 倍。Cu、Zn 和 Ni 变异系数较高，含量变幅较 大，分别为 86% 、53% 、49% 和 4． 3 ～ 102． 7 mg·kg －1 、 7． 6 ～ 74． 7 mg ·kg －1 、3． 2 ～ 57． 6 mg ·kg －1 （ 表 1） 。 这表明 3 种元素水平差异较大，波动较强，该现象可 能与人类活动的方式、强度不同及重金属来源的不同 等因 素 有 关〔18，20〕。与 土 壤 环 境 标 准 （ GB15618 － 1995） 中Ⅰ类标准〔21〕（ 即饮用水水源地的土壤背景值 相比） （ 其中，Co、Mn、V 以中国土壤背景值〔22〕为标 准） ，研究区 Co、Cr、Cu、Mn、Pb、Ni 和 V 的超标率分别 为 100% 、75% 、19% 、63% 、25% 、6% 和 25% ，表现为 以 Co 和 Cr 为主的多种重金属复合污染。
Mn 467． 8 ～ 730． 7 615． 7（ 76． 2） 611． 1（ 73． 9） 628． 5
Pb 27． 7 ～ 42． 7 33． 1（ 3． 8）
32． 9（ 3． 8） 32． 7
Zn
7． 6 ～ 74． 7 40． 4（ 22． 0） 33． 3（ 22． 4） 39． 2
237 － 243 页
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238
干旱区研究
31 卷
参照前人研究〔16 － 17〕，沿沣河自南向北依次在沣河源 头、观坪 寺、太 平 乡、沣 峪 口、北 大 村、郭 北 村、东 大 桥、五楼村、蛟河大桥、秦渡镇、梁家桥、马王村、严家 渠、三里桥、入渭口上游和入渭河口下游布设 16 个 采样点（ 图 1） ，于 2011 年 5—8 月（ 平水期） 进行野 外采样，每个取样点以 GPS 精确定位。
2期
杨 阳等： 沣河沿岸土壤重金属分布特征及来源分析
239
表 1 沣河沿岸土壤中重金属的含量水平 Tab． 1 Contents of heavy metals in soil samples collected from the riparian area of the Fenghe Ｒiver
① 收稿日期： 2012 － 12 － 03； 修订日期： 2013 － 02 － 01 基金项目： 陕西师范大学中央高校项目（ GK201103003） ； 制与 治理科技重大专项“渭河典型重污染支流综合整治技术集成与示范”子课题（ 2008ZX07012 － 002 － 004） 作者简介： 杨阳（ 1990 － ） ，男，博士研究生，主要从事生态风险评价方面的研究． E-mail： pangniaoniao@ 126． com 通讯作者： 周正朝． E-mail： zhouzhengchao@ 126． com
图 1 沣河沿岸采样点分布示意图 Fig． 1 Distribution of sampling sites in the
riparian area of the Fenghe Ｒive
1． 2 分析方法 土壤样品采样深度为 0 ～ 20 cm，每个样点 在
2 m × 2 m 的区域内采集混合土壤样品 2 份，每份约 500 g，所有样品装入聚乙烯样品袋，带回实验室，自 然风干后去除杂质，用四分法取部分样品过 2 mm 的尼龙筛，用长春光学精密机械与物理研究所研制 的 ZM － 1 型振动磨样机研磨后，称取 4 g （ 精确到 0． 000 1 g） 待测样品，用硼酸衬底镶边后放入模具 片，经压样机（ YYJ － 60 型，长春光学仪器厂） 制成 圆片 状 待 测 样 品，用 X － 荧 光 光 谱 仪 （ XＲF ） （ PW2403 型，荷兰帕纳科仪器公司） ，测定各样品中 重金属含量〔18〕。 实 验 过 程 采 用 国 家 标 准 参 比 物 质 GSS － 1 和 GSD － 12 进行质量控制，测量结果表明 标准物质中重金属元素实测值与参考值的相对标准 偏差均小于 10% 。同时，随机选取 5 个样品做重复 样，其标准偏差均不超过 5% 。实验所用各类器皿 在用前均用稀盐酸浸泡，然后用自来水冲洗干净， 再用去离子水冲洗 3 遍。 1． 3 数据处理
河流生态系统重金属污染具有隐蔽性、长期性、 潜在性等特点，不仅破坏水体健康，影响水生动植物 生长发育，降低沿岸土壤中微生物的数量和酶的活 性，抑制土壤吸收代谢、硝化及氨化作用，而且可通 过食物链危害人体健康〔1 － 3〕。近年来，国内外学者 对水环境中重金属富集特征开展了诸多研究，但重 点多为河流沉积物中重金属的含量特征〔4 － 6〕、形态 研究〔7 － 8〕、来源解析〔9 － 11〕及污染评价〔12 － 14〕等，而关 于河流沿岸土壤系统重金属污染，尤其是水源地河 流沿岸土壤的重金属污染状况研究相对较少。
本研究中采用内梅罗综合污染指数〔19 － 20〕法评 价土壤重金属的综合污染程度，表达式为：
{ }1/2
NI =
［（
Ci
/ Si ）
2 max
+
（
Ci
/ Si ）
2ave］/2
式中： NI 为土壤污染综合指数； Ci 为 i 种重金属的 实测值； Si 为 i 种重金属的土壤环境背景值，本文取 《土壤环境质量标准》（ GB15618 － 1995 ） 中 Ⅰ 类标 准的临界值〔21〕（ 饮用水水源地的土壤背景值） ，其 中，Co、Mn、V 的评价标准采用中国土壤元素背景 值〔22〕（ GB15618 － 1995 标准中对 Co、Mn、V 未作规 定） ，（ Ci / Si ） max 为 i 种重金属的单项污染指数中的 最大值； （ Ci / Si） ave为土壤各污染指数的平均值。内 梅罗指数评价等级的划分见文献〔20〕。
《土壤环 境质量 标准》 I 级标准
沣河沉 积物重
金属 含量
渭河西安 段沉积物
重金属 含量
渭河咸阳
段沉积物 重金属 超标率
含量
/%
/ （ mg·kg － 1 ）
12． 7 90 35 583 35 100 40
82． 4
－ 79． 7 23． 1 489． 0 29． 2 35． 3 21． 3
元素
含量
算术均值 （ 标准差）
几何均值 （ 标准差）
中值
/ （ mg·kg － 1 ）
Co 13． 3 ～ 32． 6 22． 3（ 12． 2） 21． 5（ 12． 5） 23． 7
Cr 65． 9 ～ 114． 3 93． 0（ 12． 5） 92． 1（ 12． 5） 95． 4