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重金属是农田土壤的主要污染物来源哪里呢?

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浏览:- 发布日期:2019-12-11 11:33:37【
随着人口的增长和经济的发展,我国土壤环境问题日益凸显,其中,重金属是农田土壤的主要污染物。

全国土壤污染调查显示,我国耕地土壤重金属点位超标率为19.4%,其中镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铜(Cu)、铅(Pb)、铬(Cr)、锌(Zn)、镍(Ni)8种重金属元素均有不同程度的超标,以Cd污染程度最重,超标率为7.0%。

了解土壤重金属的污染来源,从而制定和采取相应的源头消减与阻控措施,是保护农田土壤质量和农产品安全的根本措施。但是由于土壤中的重金属来源复杂,重金属在土壤中的迁移和累积过程受到多种因素的影响,无论是来源组成还是土壤特性都有很强的空间变异性,因此,面对多污染来源的污染土壤,如何准确地辨析出特定研究区域内主要的重金属污染来源是有效治理土壤重金属污染的关键。

土壤中重金属来源一般分为自然来源和人为来源。自然来源以土壤母质为主,人为来源又可以根据人类活动类型分为工业源(如采矿、冶炼、燃煤、交通等)、生活源(交通、废水、生活垃圾、燃煤等)以及农业源(肥料、农药、灌溉水等)。不同来源的重金属又以不同的途径进入土壤,包括岩石风化形成的土壤母质、大气沉降、灌溉和径流、固废堆置和施用肥料与农药。

目前,土壤重金属源解析的研究既包括土壤中重金属主要来源的定性判断,即源识别(Source identification),也包括各类污染源贡献的定量计算,即源解析(Source apportionment),通常将二者统称为源解析。对土壤重金属来源解析最理想的结果是定量给出每一种来源对土壤中累积的重金属含量的贡献,并指出其进入土壤的途径。

土壤污染物源解析方法是基于大气污染物源解析方法发展而来。大气污染物源解析的研究方法体系可以概括为污染源排放清单法、扩散模型法和受体模型法。由于我国重金属排放源数据有限,加之重金属由排放源到土壤的迁移转化过程复杂且难以准确描述其在土壤中的长期积累过程,以污染物为研究对象的受体模型法在土壤重金属的来源解析研究方面得到了广泛应用,而从来源出发的污染源排放清单法和从过程出发的扩散模型法在土壤重金属源解析研究中应用的相对较少。

土壤中重金属的来源与累积途径


针对土壤中重金属源解析的研究,不同源解析方法的优缺点及其在土壤重金属污染溯源上的应用情况。但是这两篇综述均发表在大概十年前,而近十年是我国土壤重金属污染研究的高峰期;

近十年用于查明我国土壤中各类污染源贡献大小的受体模型及其应用实例,但该综述提及的研究以有机污染物为主。

因此,为了摸清土壤中重金属污染源解析的研究方法现状及结论,本文分别以“soil、heavy metal、source identification、source appointment”作为英文关键词,以“土壤、重金属、源解析”作为中文关键词,通过数据库ScienceDirect、Wiley、SpringerLink、ACS、CNKI、常用的土壤重金属污染源解析方法以及对不同地区土壤重金属污染来源,给出目前我国土壤中重金属的污染现状和可能的污染来源,为评定土壤质量提供有用信息,也为管理部门制定相关防控措施提供一定的依据。

对我国土壤中的重金属进行了溯源研究,且涉及的省份涵盖了我国绝大部分地区,包括东北地区(黑龙江、吉林、辽宁)、华北地区(内蒙古、北京、天津、河北、山西)、华东地区(山东、江苏、安徽、上海、浙江、福建)、华中地区(河南、湖北、湖南)、华南地区(广西、广东)、西北地区(陕西、甘肃、新疆)和西南地区(四川、重庆、贵州、云南),其中以华东地区研究最多。

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