丹江口庫區(qū)新增淹沒區(qū)農(nóng)田土壤重金屬風(fēng)險評估.pdf

1、土壤重金屬污染具有隱蔽性、不易降解，可以通過多種途徑直接或間接的危害人體健康，已經(jīng)成為環(huán)境科學(xué)研究的重要問題。丹江口水庫作為南水北調(diào)中線工程的水源地和數(shù)千萬人最大的飲用水源區(qū)，確保水庫有安全的水質(zhì)不僅關(guān)系著整個項目成功還關(guān)系著無數(shù)人的生命健康。隨著丹江口大壩的加高，將新增淹沒區(qū)農(nóng)田30余萬畝成為新的水庫底質(zhì)，累積在農(nóng)田土壤中的重金屬在適宜條件下會釋放到水體中將會使水庫水質(zhì)受到影響甚至危害人體健康。因此，為了維護(hù)丹江口水庫生態(tài)環(huán)境，有必要

2、對水庫庫區(qū)農(nóng)田土壤重金屬污染程度及空間分布特征進(jìn)行研究，并進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險評估。通過實地調(diào)查，在丹江口水庫淹沒區(qū)共采集土壤樣品165個，分析了土壤中6種重金屬(Zn、As、Pb、Cr、Cd、Cu)的污染特性和空間分布規(guī)律以及相關(guān)性，并使用地累積指數(shù)法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法對土壤重金屬進(jìn)行生態(tài)危害評價，研究結(jié)果表明:
　　(1)六種重金屬元素中，w(Cr)、w(As)低于全國土壤環(huán)境背景值，重金屬元素的其他四種質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于全國土壤環(huán)境背

3、景值，其中，w(Zn)、w(Pb)與背景值相差不大，w(Cr)比背景值低11.20 mg/kg， w(Cu)比背景值高18.60 mg/kg，而w(Cd)為景值的13.04倍。6種重金屬的變異系數(shù)范圍為0.34-1.17，其中w(As)的變異系數(shù)為1.17，達(dá)到高度變異，其余重金屬均達(dá)到中等程度變異。
　　(2)采用反距離權(quán)值法，研究了土壤重金屬的空間分布，結(jié)果表明:整個丹江口庫區(qū)的w(Cr)、w(Pb)、w(Cu)、w(Zn)的

4、空間分布呈現(xiàn)一定的相似性，表現(xiàn)出較強(qiáng)的空間變異性，其中在人口密度大、人類活動強(qiáng)度大的地區(qū)，如淅川縣、丹江口市、河南九重鎮(zhèn)附近的庫區(qū)重金屬含量較高，這與丹江口庫區(qū)污染源分布相一致，這些區(qū)域工廠較多，潛在污染源也相應(yīng)較多，此外，這些地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)強(qiáng)度大，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中使用的農(nóng)藥、化肥等也可能是土壤重金屬的重要污染來源;w(Cd)在整個區(qū)域的分布的空間變異不明顯，整個區(qū)域的含量都很高;w(As)的空間分布與其他重金屬含量不同，在水庫西北部的支流

5、，即淅川的滔河鄉(xiāng)、老城鎮(zhèn)、盛灣鎮(zhèn)等區(qū)域含量較高，在這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)的人類活動比較活躍，如污水灌溉、農(nóng)藥肥料施用等都可能是導(dǎo)致As含量較高的主要原因。
　　(3)相關(guān)分析的結(jié)果表明，pH與As、Cr、Pb存在極顯著的相關(guān)關(guān)系(p＜0.05)，Cd、Cr、Cu、Pb、Zn幾種重金屬之間存在顯著正相關(guān)(p＜0.05)，表明這重金屬的來源有相似性，即土壤存在復(fù)合污染特性。
　　(4)使用地質(zhì)累積指數(shù)法對土壤重金屬進(jìn)行危害評價，結(jié)果表明:丹江

6、口庫區(qū)新增淹沒區(qū)農(nóng)田土壤重金屬的污染程度大小順序為:Cd＞Cu＞Pb＞Cr＞As＞Zn。Cd達(dá)到嚴(yán)重污染等級，另外5種重金屬的污染程度處于無污染或輕度污染等級。
　　(5)使用潛在生態(tài)危害指數(shù)法對土壤重金屬進(jìn)行潛在生態(tài)危害評價，結(jié)果表明:丹江口庫區(qū)新增淹沒區(qū)農(nóng)田土壤重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)RI高達(dá)3155.58，處于極強(qiáng)風(fēng)險水平;6種重金屬的潛在生態(tài)風(fēng)險系數(shù)大小為Cd＞Cu＞As＞Pb＞Cr＞Zn，其中Cd為393.18，已達(dá)到極強(qiáng)