论文部分内容阅读
合肥市作为安徽省会,一直是安徽工业、交通、居民生活等人类活动密集地区,城市范围内土壤环境因为人类活动而出现不同程度的元素富集,但具体的情况调查分析一直没有得到深入有效的开展。本文借助安徽地球化学调查项目机会,对合肥市区土壤元素富集及污染情况进行了初步分析。
此次研究在总结前人研究的基础上,概述了城市土壤研究情况,最终选定多元统计分析与GIS空间分析相结合的分析方法。样品采集利用网格法,将研究区域划分成1×1km2网格171个,每个网格收集一个样品,根据实际情况,最终收集到样品167个。选择S、Cd、Zn、Pb、Sr、Cd、Hg、Ni、As、F等10种元素作为研究对象。利用富集因子方法初步分析了除S外其他元素污染情况,并在Box—Cox数据变换基础上进行聚类和主成分分析法分析,将10种研究的元素进行了科学分类:第一类是S、Cd、Cu、Pb、Zn、Sr、Hg7种元素;第二类是Ni、As、F元素。同时还利用聚类分析方法将研究区域分成了4类,土壤污染情况1类<2类<3类<4。利用GIS空间分析方法,生成了各种元素的空间分布图和3维模拟图,并以此进行元素污染源分析。研究最终得到如下结论:
(1) 初步认识了合肥市城市土壤中元素浓度及分布情况,并发现S、Cu、Zn、Pb、Sr、Cd、Hg在合肥市的城市土壤中呈现富集;Ni和As在土壤中浓度并没有因为人类活动而产生聚集,更多是受成土母质影响;F元素除了化工厂对其含量有显著影响外,合肥市其他人类行为对F的含量均没有显著影响,浓度主要受自成土母质影响。
(2) 几种富集元素的空间分布大致相同,但区域内高值分布各有特征,其中S和Pb、Sr分布最为相似,且分布广泛,说明它们极有可能有着相同的污染源,且分布广泛;其他几种重金属的污染源则相对单一和集中。
(3) 人类各种活动对污染元素累积作用巨大,其中以工业生产为最,交通运输活动其次,其他人类行为相对最小。
(4) 合肥市土壤污染主要集中在沿南淝河一线的老城区部分,并有向城市新区绵延的趋势,说明人类活动的强度以及时间长度对于土壤元素污染有直接影响。土壤环境治理应该和城市开发建设同时进行。
此次研究也存在一些不足,主要是城市交通只能是定性分析,工业生产也没有能找到合适的数据来分析产业类型与形成富集的元素之间关系。如何克服这些问题,今后的研究中应该得到近一步探讨和研究。