(1.滨州学 院 山东省黄河三角洲生态环境重点实验室 , 山东 滨 州 256603; 2.青岛农业大 学 资 源与环境学 院 , 山 东 青岛 265200;3.山东省地质调查院 , 山东 济南 250013)
摘要 :对山东省蔬菜种植基地寿 光市土壤环境质量进行调查 , 并利用单因子指数法和 内梅罗指数法对表层土壤 中的重金属含量进行单因子评价与综合评价 , 最后根据综合评价结果 , 利用 Arcgis的地统计分 析模块做图 。 结 果表明 :寿光市表层土壤中重金 属含量的变异系数除汞元素达到中等的变异外 , 其余 7种元素的变异系 数均较 小 , 8种重金属元素的含量均不符合标准的正态分布 。 Zn、Pb、As和 Hg4种 元素单项污 染指数 Pi值均小 于 1, 其余 4种元素 (Cu、Cd、Cr、Ni)分别有 4、1、1、52个样点 的 Pi值大于 1, 分别占总样点数的 0.68%、0.17%、0.17% 和 8.7%。 寿光市土壤环境质量的内梅罗指数 计算结果为 0.35 ～ 1.33, 平均值 为 0.94。 寿光市表 层土壤 约有 97.7%的样点属于清洁或尚清洁的 水平 , 仅有 2.3%的样点处于轻度污 染的级别 。 综 合评价结果 表明 :寿光市 表层土壤环境质量较好 , 符合无 公害蔬菜种植的要求 。
及风险评价的研究也逐渐成为土壤学研
究的热点领域 。
有关土壤重金属环境质量评价的研
究已见许多相关报道 。国外的相关研究
如 Brut等人在美国农业部的资助下 , 收
集了 486个地块的土壤样品 , 分析了美 国土壤中重金属元素含量 , 开始建设土 壤环境质量 数据集 [ 4] 。 Brus等人 对荷
兰土壤 中 重金 属 Cd的 含量 进 行了 监
参考 。 评价标准没有统一 , 因此所得出的评价结果地区之间没有可比性 , 有的评价结果甚至无法为农业
生产提供正确的指导 。
本研究以山东省蔬菜种植基地寿光市为研究区 , 通过单因子指数法和内梅罗指数法对寿光市表层
土壤中的重金属含量进行单因子评价与综合评价 ;并根据综合评价结果 , 利用地理信息系统软件 Arc-
表明该处土壤存在着环境质量的隐患 , 需要引起相关部门的注意 。
表 1 寿光农田表层土壤重金属统计特征值
Tab.1 Statisticeigenvalueofheavymetalsinshouguangsurfacesoil
mg/kg
元素
最小值
最大值
平均值
标准差
变异系数
偏度
峰度
Cu
8.2
57
22.5
最大值也仅有 Cu、Cd、As和 Ni4种元素超出这一标准 。 重金属元素在表层土壤中含量的变异系数除汞
元素达到中等的变异外 , 其它 7种元素的变异系数均较小 , 说明这些元素含量较为均一 , 不同采样点之
间其变化的范围不大 。峰度和偏度系数分别反映了表层土壤重金属含量的分布状况 , 当峰度值与偏度 值均为 0时 , 可以认为是服从标准正态分布[ 9] 。 从寿光市土壤重金属元素的峰度与偏度值来看 , 8种重
6.7
29.6
0.9 2
3.69
Zn
33.4
160
59.6
1 2.6
21.2
1.1 2
7.08
Pb
10.8
3 2.2
20.7
3.6
17.5
-0.29
-0.1 2
Cd
0.04
0.3 1
0.10
0.03
27.2
1.3 9
6
Cr
45.3
1 64.8
71.3
1 0.9
As
3.4
16
8.1
1.6
Hg
0.0 03
收稿日期 :2008 -09 -10 修回日期 :2008 -10 -13 基金项目 :中国地质调查局项目 (200314200023)和山东省滨州学院博士研究生 奖励基金项目 作者简介 :刘庆 (1972 -), 男 , 博士 , 主要从事土壤生态与环境研究 ;＊通讯作者 :史衍玺 。
第 1期
0.11 4
gis9.0的地统计分析模块做图 , 以期为指导寿光市绿色蔬菜生产和制定土地可持续利用规划提供理论
基础和科学依据 。
1 材料与方法
1.1 研究区概况 寿光市在山东省北部 , 小清河下游 , 渤海莱州湾西南岸 。 跨东经 118°32′～ 119°10′、北纬 36°41′～
37°19′。 地形全部为平原 , 总面积 2 180 km2。 寿光市属暖温带半湿润气候 , 光照充足 , 四季分明 , 年平 均气温 12.4 ℃左右 , 年平均降雨量 608 mm, 无霜期 195 d。寿光市土壤类型主要有褐土 、潮褐土 、潮土 、 沙姜黑土 、滨海盐土等 , 是我国冬暖式大棚种植的发祥地 , 蔬菜种植面积达 5.33多万公顷 , 是著名的 “中国蔬菜之乡 ” , 被评为 “全国农业标准化示范区建设先进单位 ”和 “全国农产品质量安全工作先进单 位 ”。 1.2 数据来源
金属元素的含量均不符合标准正态分布 。 其中 , Zn与 Cr的分布峰较为陡峭 , Pb与 As的分布相对平缓 ,
除 Pb元素外 , 另外 7种元素的分布峰均向右偏 , 即含量在中值以上的样点多于中值以下的样点数 。 从 整体上来说 , 寿光市表层土壤样品中重金属含量较低 , 且其分布相对均匀 , 但也有个别高含量样点出现 ,
第 31卷第 1期 2009年 2月
江西 农 业大 学 学 报 ActaAgriculturaeUniversitatisJiangxiensis
文章编号 :1000 -2286(2009)01 -01, 2009
山东省寿光市土壤重金属环境质量评价
刘 庆1, 2 , 杜志勇 2 , 史衍玺 2＊ , 战金成 3 , 庞绪贵 3
(1.KeyLaboratoryofEco-EnvironmentalScienceforYellowRiverDelta, BinzhouUniversity, Binzhou 256603, China;2.CollegeofResourcesandEnvironment, QingdaoAgriculturalUniversity, Qingdao265200, China;3.ShandongInstituteofGeologicalSurvey, Ji' nan250013, China)
的平衡方面具有重要意义 。随着城市化进程及工农业的迅速发展 , 一些污染物被排放进入土壤 , 引起土
壤的污染 , 重金属便是土壤重要污染物之一 。 进入到土壤中的重金属由于不易移动且不能被微生物降 解 , 并且会通过食物链进入人体 , 危害人类健康 [ 1 ～ 3] 。因此 , 随着农业由数量型向质量型转变 , 有关土壤 重金属污染物的含量 、来源 、空间分布以
所有数据的统计分析采用 SPSS11.5进行 , 综合评价图的制作通过 Arcgis9.0完成 。
2 结果与讨论
2.1 土壤中污染物的描述性统计分析
寿光市表层土壤中的重金属 (Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、As、Ni)含量统计结果见表 1。 由表 1可知 :土 壤中所有重金属含量的平均值均未超出食用农产品产地环境质量评价标准 (HJ332 -2006), 其含量的
Abstract:SoilenvironmentalqualitysurveysofShouguangvegetableplantationsoilsofShandongProvince wereperformed, andthesurfacesoilenvironmentalqualitywasevaluatedthoughsinglefactormethodandthe comprehensiveevaluationmethod.Theresultsshowedthat:thecontents' coefficientvariationoftheelements wererelativelysmallexcepttheHgreachedthemediumvariation, thecontentofeveryelementinsoildidn' t accordtothestandardnormaldistribution.Theindividualpollutionindexvalues(Pi)ofZn, Pb, AsandHg werelowerthan1, abouttheremainingfourelements(Cu, Cd, Cr, Ni), therewere4, 1, 1, 52 samples whosevalueexceeded1 andtheratiosofwhichwere0.68 , 0.17, 0.17 and8.7 percentrespectively.The comprehensiveevaluationresultsshowedthattheNemerowindexwasintherangeof0.35 to1.33, andthe averagewas0.94.97.7 percentofthesampleswerecleanorcomparativelycleanandjust2.3 percentofthe sampleswereslightlycontaminated.ItsuggestedthattheenvironmentalqualityofShouguangsurfacesoilis quitecleanandsafetomeettherequirementofdevelopinggreenvegetables.
基本农田土壤环境质量进行了分析与评 价 [ 8] 。由于国 内有 关重 金属 污染 评价
图 1 研究区土壤表层采样点分布 Fig.1 Thelocationofthesampledistribution