基于土壤磁化率的霍侯一級路兩側(cè)土壤重金屬分布規(guī)律及其評價.pdf

1、本文以霍侯一級路兩側(cè)表層和剖面土壤為研究對象，測量土壤的重金屬含量（Pb、Cu、Zn)、理化性質(zhì)（pH值、有機(jī)質(zhì)含量、土壤質(zhì)地）和磁化率（低頻、高頻、頻率磁化率），以重金屬含量和磁化率等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，探討其分布特征；利用掃描電子顯微鏡、X射線能譜分析、各個指標(biāo)之間的相關(guān)性來揭示土壤重金屬污染物和磁性礦物質(zhì)的來源。同時，綜合運用多種污染評價方法評估樣區(qū)中土壤重金屬對環(huán)境的污染狀況。主要研究結(jié)果如下：
　　（1）研究區(qū)土壤樣品中Pb、C

2、u、Zn含量平均值分別為74.40mg/kg、59.60mg/kg、80.95mg/kg，Pb和Cu元素含量全部超過山西土壤背景值，有61.48％的樣品Zn元素含量超過山西土壤背景值，三種元素含量均未超過國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)；從變異系數(shù)來看，三種重金屬的變異系數(shù)表現(xiàn)為Zn(36.46%)>Pb(33.97%)>Cu(33.44%)，重金屬元素均處在中度變異范圍內(nèi)；土壤中三種重金屬含量在表層土壤最高，隨著深度的加深含量逐漸降低，隨后趨

3、于穩(wěn)定，說明土壤中重金屬可能為人為來源。
　　（2）土壤理化性質(zhì)與重金屬之間的相關(guān)性顯示，土壤pH值與3種元素含量均呈正相關(guān)，且與Pb呈顯著相關(guān)水平，說明土壤中pH值越高，土壤對Pb、Cu、Zn的富集作用越明顯，這三種元素越容易在土壤中富集，不易遷移；有機(jī)質(zhì)與3種重金屬元素含量呈正相關(guān)，其中，有機(jī)質(zhì)與Pb含量呈極顯著的相關(guān)水平，與Cu與Zn含量呈顯著相關(guān)水平，表明土壤中有機(jī)質(zhì)含量越高，重金屬元素的富集作用越強(qiáng)；三種重金屬的含量都與

4、土壤中黏粒顯著正相關(guān)。土壤重金屬與理化性質(zhì)的相關(guān)性研究說明土壤重金屬的含量在一定程度上受到土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量和土壤黏粒的影響。
　?。?）在樣區(qū)中，磁化率高值主要出現(xiàn)在距離路基5-15m處，這與重金屬在樣區(qū)中的高值范圍具有一致的區(qū)域性；而在剖面土壤中，重金屬與磁化率的高值都集中在0-5cm的深度范圍內(nèi)，也表現(xiàn)出相似的垂向遷移規(guī)律。相關(guān)性分析進(jìn)一步得出，低頻磁化率與三種金屬都顯著相關(guān)，其中與Pb含量呈極顯著正相關(guān)；頻率磁化率與三

5、種金屬都呈負(fù)相關(guān)，但相關(guān)性不顯著。低頻磁化率與三種金屬的顯著相關(guān)性表明磁化率的值越大，重金屬含量越高。這種相關(guān)性表明重金屬和磁性粒子間有著相似的來源、沉降和遷移過程，在一定范圍內(nèi)，磁化率值可以指示土壤中重金屬的累積狀況。
　　（4）在研究中，三種重金屬均具有較高的變異系數(shù)，互相之間有極顯著的正相關(guān)性，說明這三種重金屬來源相同，可能來自于人為污染。通過掃描電子顯微鏡和X射線能譜分析相結(jié)合的方法可以辨別到指示交通污染的角狀磁性粒子。由