城市土壤重金属污染监测与磁响应和生态风险研究

浙江大学博士学位论文城市土壤重金属污染监测与磁响应和生态风险研究姓名：白世强申请学位级别：博士专业：农业资源利用指导教师：卢升高20070401城市土壤重金属污染监测与磁响应和生态风险研究作者：白世强学位授予单位：浙江大学相似文献(10条)1.期刊论文吴新民.潘根兴.姜海洋.居玉芬南京城市土壤的特性与重金属污染的研究-生态环境2003,12(1)研究了南京市城市土壤母质组成、剖面结构、pH值、土壤质地、土壤有机质、重金属元素全量及其不同形态含量等理化性质和分布规律.结果表明,城市土壤母质来源复杂,剖面层次混乱,土壤反应石灰性、粗粒化、有机质含量升高和表聚现象较明显.城市土壤重金属污染较为严重,不同功能区的污染元素和污染程度有显著差异.综合污染程度以老工业区含量最高,依次为老居民区、商业区、风景区、城市广场、开发区.但各功能区土壤重金属的形态分异不明显.城市土壤的随机空间变异十分突出,无论是土壤性质还是重金属污染积累都如此.城市中可能存在一些高度污染的岛状区域,这在城市环境质量上必须予以密切关注.2.学位论文侯建兵城市土壤重金属污染及修复对策研究——以南京市某工业用地为例2006城市土壤是城市生态环境系统的有机组成部分，对城市的可持续发展有着重要的意义。城市土壤既直接影响密集的城市人群，涉及众多的生命健康与安全，还通过水体、大气间接地影响城市环境的质量。所以，城市土壤污染问题已经引起人们的高度重视。本文选择南京市某工业地块土壤作为研究对象，在土壤采样、分析基础上，通过对某地块土壤重金属Cr、Pb、Hg、As、Ni、Cu含量进行检测分析，采用单因子方法进行评价，结果表明，评价区1m深土壤中的铬、钒、镍三种元素含量超标，其中铬的超标率为10.53％，钒的超标率为17.65％，镍超标率为2.63％；评价区2m深土壤中的铬、钒两种元素含量超标。其中铬的超标率为5.26％，钒的超标率为11.76％；评价区3m深土壤中的铬、钒两种元素含量超标。其中铬的超标率为6.06％，钒的超标率为6.07％；评价区3m深以下范围内土壤中的重金属含量均能达标。说明该工业用地土壤确实存在重金属污染，尤其是重金属Cr超标严重，这与该地块长期堆放含铬浸出渣和排放含铬废水有关。其次，运用距离加权平均的数学模型绘制的重金属分布的等值线，评价区lm深土壤中的铬、钒、镍三种元素污染面积分别为39700m'2、1000m'2、1370m'2；评价区2m深土壤中的铬、钒元素污染面积分别为11500m'2、28400m'2；评价区2m深土壤中的铬、钒元素污染面积分别为2320m'2、4520m'2；说明土壤重金属污染严重，需要进行修复，避免危及人群。最后文章采用了将污染土壤运至南京九华山铜矿的尾矿库堆放以彻底修复污染地块土壤技术。为防止二次污染，采取防渗措施、渗沥液收集处理和生态恢复等有效措施，结果表明不会改变当地土地利用的类型，也不会对当地环境产生不利影响。3.期刊论文肖锦华.XiaoJinhua中国城市土壤重金属污染研究进展及治理对策-环境科学与管理2009,34(4)分析并阐述了中国部分主要城市土壤重金属污染的来源、危害、污染现状及污染特征,以及随着中国城市化进程的加快,今后应对于城市土壤重金属污染的研究引起广泛的关注.城市土壤重金属的来源非常复杂,目前的研究主要局限于定性描述和相关分析,因此在治理方面应根据城市土壤污染的特点及所处环境进行对策研究,并应结合人体健康评估和土地利用方式而制定相应的法规和标准.此外,对重金属的来源进行定量分析,对于控制日益严重的城市土壤重金属污染具有重要意义,也是今后土壤重金属研究分析的重点.4.学位论文朱峰广州城市土壤重金属含量与形态分布研究2006城市土壤作为城市生态系统的一个重要组成部分，与人类健康息息相关，而城市土壤中重金属的污染更是会对人类健康造成巨大的威胁，因而城市土壤重金属污染已成为国际土壤科学、环境科学等学科的研究热点。本研究以广州城市土壤为研究对象，按照行政区(天河区、越秀区、荔湾区)和功能区(公园、单位、住宅区、交通区、工业区)的不同划分方式，对广州城市土壤的重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Fe、Mn)污染及环境风险进行了评价，并就将土壤磁化率指标作为一种快捷、经济而又准确的评价城市土壤重金属污染的新方法的可行性与实际操作性进行了初步探讨。主要结论如下：广州城市土壤Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Fe、Mn含量分别为34.17mg/kg(5.96-394.30mg/kg)、91.86mg/kg(10.11-610.43mg/kg)、77.97mg/kg(18.50-348.40mg/kg)、0.30mg/kg(0.03-2.41mg/kg)、19.60mg/kg(4.48-77.55mg/kg)、28.31g/kg(6.06-55.52g/kg)、210.32mg/kg(21.18-1286.3mg/kg)。广州城市土壤基本上没有受到Ni和Fe的污染，Mn的污染也不明显，受到了一定程度的Zn和Cd污染，Cu和Pb的污染严重。根据土壤综合污染指数评价，广州城市土壤的重金属污染已经达到了比较严重的程度，对土壤污染贡献最大因子是Cu和Pb。各行政区土壤重金属污染程度为：荔湾区＞越秀区＞天河区。各功能区土壤重金属污染程度为：工业区＞公园＞住宅区、单位、交通区。土壤中Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Fe、Mn含量之间呈现显著或极显著的相关性。广州城市土壤Cu、Fe的形态分布为残渣态(50.53％，88.19％)＞Fe、Mn结合态(23.83％，11.57％)＞有机结合态(19.64％，0.21％)＞酸可提取态(6.00％，0.02％)；Zn、Ni的形态分布为残渣态(48.74％，76.49％)＞Fe、Mn结合态(23.28％，12.26％)＞酸可提取态(18.38％，5.69％)＞有机结合态(9.61％，5.55％)；Pb形态分布为Fe、Mn结合态(58.88％)＞残渣态(33.55％)＞有机结合态(4.98％)＞酸可提取态(2.89％)；Cd、Mn的形态分布为酸可提取态(44.13％，34.57％)＞Fe、Mn结合态(30.39％，33.14％)＞残渣态(24.69％，28.77％)＞有机结合态(1.83％，3.72％)。广州城市土壤中重金属非残渣态所占比例为Cd＞Mn＞Pb＞Zn＞Cu＞Ni＞Fe，土壤Cd的环境风险最大，Fe环境风险最小。不同行政区中荔湾区土壤重金属的环境风险最大，不同功能区中工业区土壤重金属环境风险最大。随着土壤Cd、Mn、Pb、Zn、Cu、Ni含量的增加，残渣态所占比例降低，非残渣态比例增加，因此城市土壤Cd、Mn、Pb、Zn、Cu、Ni活性和环境风险随着土壤含量的增加而增大。土壤Cu、Zn、Pb、Cd、Fe、Mn含量与低频质量磁化率和高频质量磁化率具有极显著的相关性，因此可以将土壤磁化率测定作为评价广州城市土壤重金属污染的一种快捷、简单的手段。5.期刊论文和莉莉.李冬梅.吴钢.HELi-li.LIDong-mei.WUGang我国城市土壤重金属污染研究现状和展望-土壤通报2008,39(5)随着我国城市化和工业化的高速发展,城市土壤重金属污染越来越受到关注,本文在文献调研的基础上,比较国内主要城市土壤重金属污染的含量水平,综述了我国城市土壤重金属污染来源、化学形态、分布特点、生态效应等,并提出了研究展望,以期为相关研究、环境决策和环境管理提供参考.6.学位论文苏玉上海城市土壤磁学特征及土壤重金属污染的磁学监测研究2007本文以上海城市和郊区土壤为研究对象，并选无人为污染的自然土壤(海南红土、安徽第四纪红土、黄土高原古土壤)作为对照样品，主要研究以下几方面内容：(1)调查上海土壤的磁性背景值，比较城市、郊区不同功能区域土壤磁性特征的差异；(2)研究城市土壤磁性组分的地球化学特征，深入讨论土壤磁性增强与重金属累积间的关系；(3)比较城市土壤和对照自然土壤的各项磁学参数值，研究土壤磁性的多样成因及区分；(4)探讨用磁学方法监测上海城市土壤污染的可行性，并讨论用磁学参数值界定上海土壤污染。7.期刊论文张磊.宋凤斌.王晓波中国城市土壤重金属污染研究现状及对策-生态环境2004,13(2)中国城市土壤重金属污染的主要来源是工业三废排放,金属采矿和冶炼,家庭燃煤,生活垃圾,汽车尾气排放.重金属在城市土壤中的分布规律表现为城市土壤重金属含量高于郊区,人类活动密集区和交通拥挤区重金属含量较高;人类活动的干扰导致土壤剖面重金属污染特征不明显.应采取预防与治理相结合的措施综合控制土壤重金属污染,并加紧制定我国的城市土壤健康评价标准.8.学位论文李晓庆城市土壤重金属污染的空间分异及磁学监测研究2005对上海市宝山区典型工业区(淞南镇)、农业区(罗泾镇)、商业区(淞宝地区)土壤重金属累积和磁学特征进行了研究。结果表明：土壤重金属污染存在明显的区域性分异，污染程度依次为工业区＞商业区＞农业区。工业生产中废气的排放，是工业区土壤重金属污染加剧的重要原因。工业区茅草中Pb、Cd、Cr明显富集；冬青叶片中Cd的含量也明显升高，说明植物可作为区域环境污染的生态指示。工业区土壤磁化率(xlf)平均为271×10-8m3/kg，最高达1660×10-8m3/kg，频率磁化率(xfd％)平均小于2％；农业区土壤xlf平均为32.5×10-8m3/kg，变化范围为：15～58.6×10-8m3/kg；商业区土壤xlf的范围是15.3～566×10-8m3/kg，平均值是127×10-8m3/kg。工业区土壤磁性异常增值，与工业活动与交通运输中含铁磁性颗粒的排放有关。工业区表土xlf与重金属Cu、Zn、pb、Cd、Cr、Mn、Fe的含量存在极显著正相关性；商业区表土xlf与重金属Cu、Zn、Pb、Mn、Fe也存在极显著的相关性；农业区表土xlf接近土壤背景值，与土壤重金属含量的相关性不显著。这表明土壤磁化率可作为监测城市/工业土壤重金属污染的有效手段。9.期刊论文张浩.王济.曾希柏.白玲玉.ZHANGHao.WANGJi.ZENGXi-bai.BAILing-yu城市土壤重金属污染及其生态环境效应-环境监测管理与技术2010,22(2)对城市土壤中重金属的来源、空间分布特征、化学形态、在不同介质间的迁移转化及其污染的生态环境效应等近年来的研究进展进行了回顾,指出今后的研究重点是建立城市土壤重金属污染风险评价和标准体系,并应对重金属在城市环境中的迁移转化机制及城市土壤质量演变与郊区之间的关系开展研究.10.学位论文李灿开封城市土壤性质、重金属污染及变化分析2007在采集开封城市不同功能区的土壤样品，测定其理化性质和重金属含量的基础上，开展了城市土壤形状特征研究和重金属污染现状评价，并探讨了城市化、工业化对不同时期土壤重金属污染的影响。研究表明：(1)城市土壤理化性质不同与同郊区农业土壤。城市土壤剖面形态特征复杂多样；人为侵入体显著增多；土壤颗粒偏细，机械组成以壤土类为主；土壤容重较小，空隙度较大；土壤pH值变幅大；土壤阳离子交换量增加，土壤养分有富积趋势。(2)开封城市土壤重金属元素在不同功能区的分布存在显著的差异性，表层各重金属元素的含量均大于郊区对照样含量。土壤Cu、Zn、Cr、Pb、Cd、As和Hg的含量在工业区较高，在其它区域则有所差异；而Ni的含量在行政/居民区高于其它区域。城市土壤重金属含量在垂直方向上没有确定规律，表现形式多种多样。(3)工业区、交通密集区土壤重金属污染比较突出，其中镉污染尤为严重；参试的金属元素在城市不同区域已经出现不同程度的积累。(4)除Ni外，城市土壤中重金属的含量与土壤pH值呈极显著负相关，与其它理化性质相关性不大。除了Ni与其它七种重金属元素相关性不大外，As、Hg、Cu、Zn、Cr、Pb、Cd之间存在极显著的正相关。开封城市土壤重金属污染来源于人为污染源的输入，主要是工业生产活动中“三废”物质的排放、交通运输过程中产生的废物、居民生活中丢弃的废弃物质等。污染源在