高慶娟 張艷 高敏華

摘要：本文以岱崮為例，應(yīng)用 GIS 空間統(tǒng)計(jì)和分析功能模擬地貌沉積土壤重金屬污染的空間分布特征，然后在此基礎(chǔ)上開(kāi)展污染評(píng)價(jià)，最終為岱崮耕地土壤修復(fù)、防治重金屬污染提供科學(xué)依據(jù)。研究結(jié)果可以十分形象具體的顯示重金屬污染的空間分布及污染程度，對(duì)土壤修復(fù)與耕地利用，保證農(nóng)產(chǎn)品安全，維護(hù)人類(lèi)身體健康具有十分重要的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：土壤;重金屬;污染分布

岱崮研究區(qū)域土壤重金屬含量空間分布

空間分布研究是運(yùn)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)重金屬含量空間分布格局的模擬，能夠?qū)χ亟饘倏臻g分布格局的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，內(nèi)容主要包括重金屬含量變化特征及趨勢(shì)，研究區(qū)重金屬分布的差異性等，是土壤重金屬污染評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。

3.1 重金屬含量統(tǒng)計(jì)分析

土壤中重金屬含量是衡量土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)，為了解研究區(qū)重金屬含量的總體特征，本研究采用最大值、中值、最小值、變異系數(shù)（N=122）、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和富集系數(shù) 7 項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，重金屬含量統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表 3.1。

表 3.1 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，研究區(qū)土壤重金屬 As、Cd、Cu、Ni、Pd的平均含量分別為 11.6 mg/kg、0.2 mg/kg、22.9 mg/kg、22.7 mg/kg、24.4 mg/kg、，對(duì)應(yīng)的含量變化范圍分別為 5.8～35.6mg/kg、0.01～0.9mg/kg、16.8～55.5mg/kg、18.5～29.9mg/kg、15.6～40.7mg/kg;變異系數(shù)能夠反映總體樣本的變異程度，在某種程度上體現(xiàn)重金屬受到人為影響的程度，對(duì)研究區(qū)內(nèi)5種土壤重金屬元素 As、Cd、Cu、Ni、Pd的變異系數(shù)依次為 ?48%、103.5%、26.5%、24.9%，重金屬變異程度由大到小依次為：

Cd > As >Cu >Pd>Ni ?，其中，Cd、As元素變異系數(shù)分別為103.5%、48%，明顯高于其他元素，說(shuō)明土壤中Cd、As受到人為干擾比較明顯，且空間分異性顯著。Cd、Cu、Pd元素的富集系數(shù)為 1.82、1.05、1.13，其他元素均小于 1，說(shuō)明區(qū)域土壤中 Cd、Cu、Pd元素已經(jīng)受到人為的污染影響。

3.2 表層土壤重金屬空間分布特征

土壤中重金屬之間具有復(fù)雜的相關(guān)性與依賴(lài)性，近年來(lái)地統(tǒng)計(jì)學(xué)廣泛應(yīng)用于環(huán)境污染的空間分布研究中，可以通過(guò)計(jì)算預(yù)測(cè)未采樣區(qū)的土壤污染狀況，依托軟件能夠生成圖件，直接呈現(xiàn)出區(qū)域受污染的分布狀況，反距離加權(quán)、克里金、多項(xiàng)式、樣條插值等方法應(yīng)用比較廣泛。

本研究采用 ArcGIS 軟件地統(tǒng)計(jì)模塊中反距離加權(quán)插值方法，對(duì)土壤重金屬空間分布特征進(jìn)行分析研究，依據(jù)采樣點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)，在 ArcGIS 軟件中生成點(diǎn)圖層，將5種土壤重金屬含量分別輸入122個(gè)樣點(diǎn)的屬性表內(nèi)。以富集系數(shù)為依據(jù)，將富集系數(shù) 0.5 倍作為劃分間距，將富集系數(shù)大于 2 倍的地區(qū)定義為高值區(qū)。

土壤重金屬污染評(píng)價(jià)

本研究土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)因子主要為 As、Cd、Cu、Ni、Pd、，共5種重金屬元素;評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用土壤元素背景值;評(píng)價(jià)方法采用單項(xiàng)因子分指數(shù)法，對(duì)研究區(qū)各評(píng)價(jià)因子及綜合土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表 4.1。

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作者簡(jiǎn)介：

高敏華，出生年月1997年12月，性別女，漢族，籍貫山東省蘭山區(qū)

張艷，出生年月1999年1月，性別：女 ，漢族 籍貫：山東省日照市

高慶娟 出生年月 1998年5月 性別女 漢族 籍貫 山東省莒南縣