摘要
农业土壤重金属对生态环境、农产品安全及人体健康都存在较大潜在危害,一直是各界关注的重点.众多研究认为,除母质来源的自然源外,农业生产、工业化、交通等人为源对表层土壤重金属污染的影响更为显著.本文对采自广州市南沙农业区76个站点的浅(0-20cm)和深(150-200cm)层土壤(主要为水稻土)共152个样品进行同步分析,利用酸溶法和ICP-MS测定土壤中Cu、Zn、Ni、Pb、Cr、Cd、As和Hg的含量;并将测试结果与广东省土壤背景值和全国水稻土土壤背景值比较.利用相关性分析、聚类分析和因子分析方法,结合反距离权重法和地统计方法分析浅深层土壤中各重金属元素的主要来源,以此探讨自然源和人为源对土壤重金属污染的影响.结果表明:1)绝大部分浅层土壤Cu、Zn、Ni、Pb、Cr、Cd、As、Hg高于深层土壤.浅层土壤中上述8种重金属元素含量均超过广东省A层土壤背景值;深层土壤中,除Pb外,其他重金属元素含量均超过广东省C层土壤背景值;除Hg外,浅层土壤中其他重金属元素含量均超过全国水稻土 A层土壤背景值;除Ni、Cr外,深层土壤中其他元素含量均超过全国水稻土 C层土壤背景值.2)表层土壤中Cu、Zn、Ni、Cr、Hg含量具有相似的空间分布,含量高值区均位于西北部工业区到东南部工业—建设区之间,结合各元素含量与其背景值的关系,可以认为表层土壤中的Cu、Zn、Ni、Cr、Hg含量受母质来源和人为来源共同控制.表层土壤中的Pb、As含量高值区集中在东部和北部路网密集的工业区周边,并随着离开工业区的距离逐渐降低,可以认为表层土壤中Pb和As的主要来源为工业活动和交通.表层土壤中Cd含量的高值区集中在河网密集区域,且近年南沙区平均每公顷耕地施用化肥量为7.44吨,远高于全国平均水平,可以认为表层土壤中的Cd可能来自灌溉和肥料施用.深层土壤中Cu、Zn、Ni、Cr、Hg的高值区集中在东部,深层土壤中的Cu、Zn、Ni、Cr、Hg为母质来源,同时,也有部分源于表层土壤向下迁移.深层土壤中Pb、As含量的高值区集中在东部和北部工业区周边,且与浅层土壤中Pb和As分布较一致,表明深层土壤中的Pb、As可能来自表层土壤中大量富集的Pb、As向下迁移.深层土壤中Cd含量的高值区集中在河网密集区域和东部工业区周边,与浅层土壤Cd含量的空间分布有部分重合,结合浅深层土壤Cd含量与背景值之间的关系,可以认为深层土壤中的Cd可能来自浅层由于灌溉和肥料施用而富集的Cd向下迁移以及母质.
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