文档介绍：沈阳细河土壤镉污染源地球化学探讨
沈阳细河土壤镉污染源地球化学探讨
摘要:镉是一种毒性很大、在自然界中分布广泛的重金属元素。利用辽河流域生态地球化学调查中取得的土壤、大气干湿沉降、灌溉水及农药化肥等样品对沈阳细河地区土壤中镉污染源进行了甄别及追踪,结果表明:沈阳细河地区土壤中镉元素污染是由人为源引起,且镉元素污染源主要为污水灌溉、大气降尘及磷肥三种途径。
关键词:沈阳细河;土壤;镉;污染源;
中图分类号:X501文献标识码: A
为查清全国主要农业区生态地球化学状况,促进地质工作更加紧密地与社会经济发展相结合,为国家国土资源科学规划、管理、保护和利用服务,调查对象涵盖土壤、水、浅海沉积物等方面的全国范围内的生态地球化学调查工作自2000年起在各省陆续展开。2003年8月,辽宁省人民政府与中国地质调查局签约合作开展“辽宁省辽河流域农业地质调查”项目,工作中积累了大量第一手分析数据,为本文开展的研究工作奠定了坚实的基础。
本次调查系统地采集了细河地区深表层土壤、大气干湿沉降、灌溉水及农药化肥等样品,为全面了解该地区土壤环境质量状况,调整土地利用,规避生态风险提供较全面的基础数据。
1研究区概况
研究区位于沈阳市西南部,沿北东-南西方向呈狭长带状分布,包括沈阳铁西区、于洪区和辽中县部分地区。区内有浑河、细河和纵横交错的农用灌渠等天然及人工水系分布。工作区内重要的河流为细河,发源于沈阳市铁西新区卫工明渠,。作为沈阳市的内陆河,于1960年开始接纳沈阳市内部分工业污水和生活污水排放,由此造成水质污染严重,为劣V类水质,而使用流经本区的各个天然水系和人工灌渠灌溉的农田土壤也由此受到严重污染,长期食用本地农作物的百姓身体健康也出现异常,。
2土壤镉污染源分析
土壤中的元素在成因上主要分为自然源和人为源两大类,为查明细河地区土壤中镉污染的具体来源,首先需对污染土壤中镉是自然源还是人为源进行甄别。
元素的自然源主要是指岩石矿物的风化产物,一般情况下,岩石风化是微量元素的主要自然来源,土壤和沉积物中的元素分布与成土母质具有明显的继承关系;而元素的人为源比较复杂,一般包括含重金属的大气颗粒物或气溶胶的干湿沉降、工业排污、污灌、污泥、农药化肥的应用、采矿和冶炼活动及居民生活垃圾等等。
不同物源的元素具有不同的地球化学行为,在元素组合、元素之间的相关性及存在形态等方面均具有明显差异,这些差异是进行元素来源判断的基础和条件,如重金属元素与主量元素Al、Fe、Mn的相关性即是判断其物源的重要依据:在自然背景区(均值以下或深层土壤中),镉元素与 Al+Fe+Mn之间表现为略向上倾斜的线性关系( mg/kg);而在高于此背景值的异常含量区间内由于外源含量的非协同性输入,消弱了重金属元素镉与与铁铝等之间的相关关系,使其线性关系消失(如图1)。
图1镉元素与 Al+Fe+Mn相关性图
通过以上分析可以明显看出在沈阳细河研究区土壤中镉元素的污染由人为源引起。
出现在土壤中的重金属元素人为源主要有三种途径,一是含有污染物的大气干湿沉降;二是施用不纯的化肥、农药;三是污水浇灌。