资源科学 ›› 2021, Vol. 43 ›› Issue (2): 368-379.doi: 10.18402/resci.2021.02.14
收稿日期:
2020-06-18
修回日期:
2020-09-19
出版日期:
2021-02-25
发布日期:
2021-04-25
通讯作者:
王占岐
作者简介:
谭力,男,湖北武汉人,博士研究生,主要研究方向为土地评价与土壤生态。E-mail: 基金资助:
TAN Li(), WANG Zhanqi(
), XUE Zhibin, YANG Bin
Received:
2020-06-18
Revised:
2020-09-19
Online:
2021-02-25
Published:
2021-04-25
Contact:
WANG Zhanqi
摘要:
本文以生态环境脆弱的南水北调中线核心水源区为研究对象,运用GIS与地统计学相结合的方法以及污染风险评估模型,定量揭示了研究区土壤氟元素含量的空间变异特征、分布格局和污染风险等级。结果表明: ①研究区土壤氟元素含量整体偏高,具有较明显的空间自相关性,表层土壤氟密度呈现从西向东、从南向中北部逐渐增加的趋势,并在中东部的南阳市淅川县仓房镇和丹江口市石鼓镇出现明显的单核聚集,与该区域地层岩性及成土母质特征对应;而土壤氟净增量状况则表明大部分地区氟含量都与后期人类活动有关;②氟环境污染程度具有较明显的区域分异性,根据地累计指数特性,表明除丹江口市习家店镇和嵩坪镇受成土母质等结构性因素制约外,其余地区多为人类活动造成的环境污染所致;③潜在生态风险程度表现为低风险区主要分布在研究区的西部和南部,中等风险区主要集中在中东部和北部。少量分布的高等风险区应引起重视,如淅川县盛湾镇东部、仓房镇西部以及丹江口市嵩坪镇和石鼓镇。研究结果旨在为土壤氟环境改善、库区饮用水安全保障等提供数据和技术支撑,同时也给当地土壤修复治理、确保优质清水北调提供决策依据。
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表2
样品检测方法统计"
检测项目 | 检测方法 | 主要仪器设备 | 检出限 |
---|---|---|---|
pH | NY/T 1377-2007 | 多参数水质分析仪 HQ30D | — |
全氮 | 凯氏法 HJ 717-2014 | 容量瓶 | 48.00 mg/kg |
总磷 | 碱熔-钼锑抗分光光度法 HJ 632-2011 | 可见分光光度计 722 | 10.00 mg/kg |
全氟 | 选择性离子电极法(ISE)GB/T 22104-2008 | 氟离子选择电极 | 25.00 mg/kg |
铬 | 电感耦合等离子体质谱法 HJ 766-2015 | 电感耦合等离子体发射质谱仪 NexION 350D | 1.00 mg/kg |
镍 | 电感耦合等离子体质谱法 HJ 766-2015 | 电感耦合等离子体发射质谱仪 NexION 350D | 1.90 mg/kg |
铜 | 电感耦合等离子体质谱法 HJ 766-2015 | 电感耦合等离子体发射质谱仪 NexION 350D | 1.20 mg/kg |
锌 | 电感耦合等离子体质谱法 HJ 766-2015 | 电感耦合等离子体发射质谱仪 NexION 350D | 3.20 mg/kg |
砷 | 微波消解/原子荧光法 HJ 680-2013 | 原子荧光光度计 AFS-8510 | 0.50 mg/kg |
镉 | 电感耦合等离子体质谱法 HJ 766-2015 | 电感耦合等离子体发射质谱仪 NexION 350D | 0.60 mg/kg |
铅 | 电感耦合等离子体质谱法 HJ 766-2015 | 电感耦合等离子体发射质谱仪 NexION 350D | 2.10 mg/kg |
硒 | 微波消解/原子荧光法 HJ 680-2013 | 原子荧光光度计 AFS-8510 | 0.60 mg/kg |
汞 | 微波消解/原子荧光法 HJ 680-2013 | 原子荧光光度计 AFS-8510 | 0.002 mg/kg |
表5
南水北调中线核心水源区土壤氟含量描述性统计"
项目 | 样品数 | 氟含量/(mg/kg) | 变异系数/% | 偏度 | 峰度 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
最大值 | 最小值 | 中值 | 平均值 | 标准差 | ||||||
原数据 | 表层 | 7735 | 4760.80 | 133.00 | 565.80 | 593.72 | 222.66 | 37.50 | 3.978 | 37.920 |
底层 | 88 | 1166.00 | 200.30 | 570.10 | 574.79 | 175.16 | 30.47 | 0.917 | 1.505 | |
处理后 | 表层 | 7735 | 1260.00 | 133.00 | 565.80 | 586.83 | 182.20 | 31.05 | 1.325 | 2.994 |
底层 | 88 | 983.50 | 200.30 | 570.10 | 571.32 | 165.19 | 28.91 | 0.593 | 0.413 |
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