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浅析土壤吉林省典型黑土区农田土壤重金属环境风险论文例文
大,而Cr、Ni、Zn含量的变异较小,且其含量均值低于元素的区域背景值,表明外源输入相对较小。主成分分析结果表明,土壤Cr、Ni和Zn主要受成土母质和成土历程制约,Cu和Pb含量受人类活动的影响明显,施用禽畜粪便、含铜杀虫剂、杀菌剂等是土壤Cu的主要来源,工业废气、燃煤烟尘及生活垃圾等可能是探讨区土壤Pb污染的主要来源。德惠市
摘要:土壤重金属不仅通过人体的呼吸道和消化道等直接接触的模式危害人体健康,而且通过影响农产品的品质,经由食物链影响人类的生命和健康。黑土作为东北地区的主要耕作土壤,土壤质量决定农产品品质。本探讨从典型黑土玉米种植区的德惠市为探讨区,探讨黑土区农田土壤重金属的环境行为极为生态效应,为农产品产地环境保护和农产品质量安全提供论述和数据支持。探讨区土壤Cr、Ni、Cu、Zn、Pb的变异系数范围为12.2-45.0%,平均变异程度为:CuPbNiCrZn,表明土壤Cu和Pb受人类活动干预强烈,外源输入量大,而Cr、Ni、Zn含量的变异较小,且其含量均值低于元素的区域背景值,表明外源输入相对较小。主成分分析结果表明,土壤Cr、Ni和Zn主要受成土母质和成土历程制约,Cu和Pb含量受人类活动的影响明显,施用禽畜粪便、含铜杀虫剂、杀菌剂等是土壤Cu的主要来源,工业废气、燃煤烟尘及生活垃圾等可能是探讨区土壤Pb污染的主要来源。德惠市农田土壤Cr、Ni和Zn的空间分布呈现一致性,高值区出现在德惠市中部,自南往北呈条带分布,另一个高值区分布在德惠市西南部,其空间分布受自然成土历程制约,体现出显著的地带性分布。Cu和Pb的分布受人类活动影响明显,Cu含量的高值区与工业和蔬菜生产基地相吻合,而Pb的高值区呈现斑状分布,且与大的乡镇村庄相吻合,表明工业废气,燃煤烟尘及生活废物是土壤Pb的主要来源。开垦通过影响土壤中有机碳的含量和组成,影响重金属在胡敏酸和富里酸内的分布极为潜在迁移性。通过对不同开垦年限典型黑土的探讨表明,与未开垦土壤相比,开垦土壤中DOC、SOC、HS和HU的含量都显著减少。与未开垦土壤相比,开垦200年从上土壤中SOC含量下降了30%。与FA相比,土壤HA对开垦的响应更加敏感,开垦引起HA含量的明显下降(38%),而FA仅下降7%。土壤的胡富比(CHA/CFA)由开垦前的2.05下降到开垦200年后的1.38,开垦引起胡富比下降了33%,表明开垦导致土壤的腐殖化程度降低。Pb和Zn主要有着于FA中,FA结合态的Pb和Zn占HS中含量的47-60%和63-76%,而Cu主要有着于HA中,约55%的Na4P2O7+NaOH提取态的Cu有着于HA中。重金属与HA的结合有利于增多矿物颗粒对重金属的吸附,进而降低重金属的移动性和生物有效性,本探讨中,Zn和Pb主要有着于FA中,表明探讨区土壤中这些元素的潜在迁移性较高。开垦导致Cu和Zn在HA中的比率下降,相反增多了Cu和Zn在FA中的比率。对Pb在腐殖物质不同组分间分配的影响不明显。德惠市玉米种植区农田土壤重金属Cr、Ni、Cu、Zn和Pb都属于轻微生态风险,虽然土壤Pb和Cu有着显著累积,但是5种重金属含量都未超过土壤环境质量二级标准,表明德惠市黑土玉米种植区农田土壤中重金属的累积相对较轻,未对农业生产和人体健康造成危害。 关键词:黑土论文 重金属论文 生态风险论文 胡敏酸论文 富里酸论文
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    中文摘要5-7

    Abstract7-13

    引言13-15

    第一章 绪论15-33

    1.1 探讨背景、目的和作用15-17

    1.1.1 选题背景15-17

    1.1.2 选题目的、作用17

    1.2 国内外探讨发展17-30

    1.2.1 农田土壤重金属输入输出平衡17-22

    1.2.1.1 农田体系土壤重金属输入18-20

    1.2.1.2 农田体系土壤重金属输出20-21

    1.2.1.3 农田体系土壤重金属平衡21-22

    1.2.2 农田土壤中重金属的形态极为生物有效性22-28

    1.2.2.1 重金属的形态分析22-23

    1.2.2.2 重金属的生物有效性23-28

    1.2.3 腐殖质对重金属的影响28-29

    1.2.4 探讨中有着的问题29-30

    1.3 论文探讨内容、技术路线及创新点30-32

    1.3.1 论文主要探讨内容30-31

    1.3.2 论文技术路线31

    1.3.3 论文创新点31-32

    本章小结32-33

    第二章 探讨区概况及黑土使用近况33-41

    2.1 探讨区概况33-36

    2.1.1 气候34-35

    2.1.2 地形地貌35

    2.1.3 地质35-36

    2.1.4 水文36

    2.1.5 植被36

    2.2 黑土面对的主要环境不足36-40

    2.2.1 土壤侵蚀37

    2.2.2 黑土层变薄有机质含量减少37-38

    2.2.3 土壤物理性状恶化38-39

    2.2.4 土壤污染39-40

    本章小结40-41

    第三章 德惠市农田土壤重金属含量特点与空间分异规律41-67

    3.1 样品采集与分析41-47

    3.1.1 土壤样品采集41

    3.1.2 样品处理与分析41

    3.1.3 质量制约41-42

    3.1.4 统计分析42-47

    3.1.4.1 主成分分析42-45

    3.1.4.2 克里格插值45-47

    3.2 德惠市农田土壤 pH 和 SOC 的空间变异47-52

    3.2.1 土壤理化性质的的统计特点值47-50

    3.2.2 土壤 pH 空间分布50-51

    3.2.3 土壤有机质的空间分布51-52

    3.3 德惠市农田土壤重金属含量52-58

    3.3.1 土壤 Cr、Ni、Cu、Zn、Pb 的统计特点值52-57

    3.3.2 土壤 Cr、Ni、Cu、Zn、Pb 元素间相关规律57-58

    3.3.3 土壤 pH 和 SOC 对 Cr、Ni、Cu、Zn、Pb 含量的影响58

    3.4 德惠市农田土壤重金属来源剖析58-61

    3.5 德惠市农田土壤重金属含量的空间变异61-64

    本章小结64-67

    第四章 开垦对重金属在土壤有机质组分中分布的影响67-81

    4.1 样品采集与分析68-70

    4.1.1 土壤样品采集68

    4.1.2 样品处理与分析68-69

    4.1.3 统计分析69-70

    4.2 开垦对土壤理化性质的影响70

    4.3 开垦对土壤有机质组分的影响70-75

    4.3.1 不同开垦年限黑土溶解性有机碳含量特点70-72

    4.3.2 不同开垦年限黑土腐殖质组成及含量特点72-75

    4.4 开垦对重金属在有机质组分中分布的影响75-79

    4.4.1 黑土腐殖质不同组分中重金属含量分析75-77

    4.4.2 开垦对重金属在腐殖质中分布的影响77

    4.4.3 重金属在 HA 和 FA 中分布的影响因素分析77-79

    本章小结79-81

    第五章 土壤重金属污染潜在风险评价81-93

    5.1 黑土重金属污染程度分析81-88

    5.1.1 评价办法81-83

    5.1.1.1 指数法81-82

    5.1.1.2 地累积指数法82-83

    5.1.2 评价标准83-84

    5.1.3 重金属污染程度评价结果84-88

    5.1.3.1 基于土壤背景值的单污染指数评价84

    5.1.3.2 基于土壤环境质量标准的单污染指数评价84-85

    5.1.3.3 综合污染指数评价85-86

    5.1.3.4 地累积指数评价86

    5.1.3.5 评价结果比较86-88

    5.2 土壤重金属潜在生态风险评价88-91

    5.2.1 评价办法88-89

    5.2.2 评价结果89-91

    本章小结91-93

    第六章 结论与展望93-97

    6.1 探讨结论93-94

    6.2 探讨问题与展望94-97

    参考文献97-113

    发表论文目录113-115

    致谢115-116

要来源,工业废气、燃煤烟尘及生活垃圾等可能是探讨区土壤Pb污染的主要来源。德惠市农田土壤Cr、Ni和Zn的空间分布呈现一致性,高值区出现在德惠市中部,自南往北呈条带分布,另一个高值区分布在德惠市西南部,其空间分布受自然成土历程制约,体现出显著的地带性分布。Cu和Pb的分布受人类活动影响明显,Cu含量的高值区与工业和蔬菜生

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