城市土壤重金属空间变异结构和分布特征
作者单位：上海师范大学地理系 上海闵行区环境保护局
会议名称：《中国地理学会2012年学术年会》
会议日期：2012年
学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境]
摘 要：随着区域社会经济的快速发展,城市土壤重金属的积累与污染问题日益凸显,直接关系到土壤质量和人类生存质量,研究城市或者郊区土壤重金属的分布状况可为保护生态环境和建设宜居环境提供一定的理论依据。为揭示城市化、工业化等人为活动对土壤环境质量的影响,本文选择能反映上海城-郊-乡梯度差异的城市样带,采用地统计学方法对表层土壤样品Cu、Zn、Pb、Cr、Mn5种重金属的空间变异结构和分布特征进行了分析,对土壤重金属污染状况做出评价。结果显示:研究样带内土壤Cu、Cr、Mn、Pb、Zn均属中等变异性,土壤Pb变异系数最大。5种重金属元素在一定范围内均存在空间相关性,其中Mn有明显的空间自相关,Zn为中等程度空间相关,Cu、Cr、Pb空间相关性弱,说明Cu、Cr、Pb以随机变异为主,受人类活动的影响和干扰大。在样带范围内土壤Cu呈条带状分布,由中心城区向郊区递减。Cr、Mn呈岛状分布,由中心向四周辐射状递减。Pb、Zn空间分布表现出条带状和岛状分布相结合的特点。土壤重金属污染状况分析表明,土壤Cr、Zn、Pb污染相对严重,Cr、Zn、Pb和Mn样点超标率均在45%以上,其中Cr的超标率达到86.2%。土壤Cr、Zn、Pb、Mn和Cu之间均具有极显著的相关性,土壤重金属之间表现为复合污染或者具有同源性。样带区内,Cu、Pb、Zn都体现出从市区到郊区污染程度减轻的规律,污染程度由高到低均为:徐汇区、闵行区、奉贤区。研究区内复合污染指数P综在0.78～5.08之间,75.7%的样点综合污染指数在1～2之间,属于轻度污染。5%的样点综合污染指数大于2,属于中度以上污染。土壤重金属污染程度总体上体现城-郊-乡的梯度差异,也反映了工业区分布、城市交通、废弃物排放等对城市土壤重金属分布的影响。