寧夏賀蘭縣土壤重金屬分布特征及其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)

俞詩(shī)博

摘 ?要：寧縣地區(qū)主要分布在我國(guó)的西北部，屬于黃河上游地區(qū)。伴隨著我國(guó)礦業(yè)的不斷開(kāi)采，污水灌溉的發(fā)展，土壤中的重金屬積累現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，特別是重金屬對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康產(chǎn)生了較大的威脅。重金屬的毒性較強(qiáng)，破壞了自然生態(tài)環(huán)境，如：cd在土壤中出現(xiàn)了過(guò)量的現(xiàn)象，其不僅影響了植物的正常生長(zhǎng)，還對(duì)人們的身體健康產(chǎn)生了不利的影響。因此，本文主要以寧夏賀蘭縣土壤重金屬分布特征和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)情況進(jìn)行了深入的調(diào)查，以期能夠解決當(dāng)?shù)赝寥乐亟饘傥廴編?lái)的影響。

關(guān)鍵詞：寧夏賀蘭縣;土壤重金屬;分布特征;生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)

賀蘭縣所采取的灌溉方式主要為黃河水漫灌方式。當(dāng)?shù)剞r(nóng)田在灌溉的過(guò)程中需要使用大量的化肥和農(nóng)藥，農(nóng)田排水溝中需要接納了一些重點(diǎn)工業(yè)污水和生活污水，這些水如果納入農(nóng)田，將無(wú)法滿足農(nóng)田灌溉水的標(biāo)準(zhǔn)。因此，這種農(nóng)田污灌歷史已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了當(dāng)?shù)氐墓喔人?，本文在?duì)當(dāng)?shù)氐耐寥拉h(huán)境問(wèn)題進(jìn)行了取樣和調(diào)查后，得出了相應(yīng)的結(jié)論：

一、寧夏賀蘭縣土壤重金屬分布特征

根據(jù)相應(yīng)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對(duì)賀蘭縣立崗鎮(zhèn)、洪廣鎮(zhèn)和常信鄉(xiāng)等接近140個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)查。通過(guò)采集0-20厘米的表層土壤，對(duì)寧縣賀蘭縣土壤重金屬的分布特征進(jìn)行了調(diào)查。其調(diào)查的結(jié)果如下所示：

從整體上來(lái)看，賀蘭縣各土壤重金屬含量分布相對(duì)集中，其高值區(qū)主要分布在賀蘭縣中部和東部地區(qū)。其中東部地區(qū)受到交通、居民、耕地、地形、工廠等方面的影響，賀蘭縣中東部地區(qū)的重金屬含量要高于其他地區(qū)。

土壤中的Cu、Ni元素濃度含量較高，這些土壤主要分布在賀蘭縣的中部或東南部地區(qū)。其主要分布在洪廣鎮(zhèn)和常信鄉(xiāng)的東部和中部地區(qū)，同時(shí)這些地區(qū)還包括As元素，這種元素的濃度也相對(duì)較高，濃度最高的地區(qū)主要分布在新平污灌區(qū);Pb、Zn元素分布較為均勻，由于常信鄉(xiāng)東北部地區(qū)主要是由交通干道穿過(guò)，交通活動(dòng)較為頻繁，這就導(dǎo)致一些汽油或者燃油添加劑等在汽車正常運(yùn)行中產(chǎn)生大量的顆粒物，這些顆粒物就會(huì)通過(guò)大氣進(jìn)入到土壤中，進(jìn)而使得當(dāng)?shù)氐腜b、Zn含量不斷升高;Cd元素較高的原因主要是由于立崗鎮(zhèn)與金貴鎮(zhèn)交界之處，中部和西部地區(qū)中各行政村分布較為集中，每家每戶都養(yǎng)殖畜禽，這些畜禽產(chǎn)生的糞便一旦發(fā)生腐爛就會(huì)直接轉(zhuǎn)化為農(nóng)田施用的主要肥料，在長(zhǎng)時(shí)間的積累下，土壤中的Cd元素就會(huì)不斷累積;Cr元素的濃度較高，其主要分布在中部或者東南部地區(qū)，這些Cr元素分布較為均勻。如圖1所示：

二、寧夏賀蘭縣土壤重金屬存在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)

在對(duì)寧夏賀蘭縣土壤中樣點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查和分析后，Cd元素中將近有98%的樣點(diǎn)存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)重金屬中Cd元素屬于強(qiáng)烈風(fēng)險(xiǎn)，而其他的重金屬在調(diào)查過(guò)程中，屬于一般性或者輕微性的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，例如：在調(diào)查和分析過(guò)程中得出重金屬潛在生存風(fēng)險(xiǎn)的次序主要表現(xiàn)為：Cd>As>Ni>Cu>Pb>Cr>Zn。各重金屬的綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行了分析。其中賀蘭縣農(nóng)田土壤重金屬的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（RI）顯示，賀蘭縣大部分地區(qū)中存在著輕微的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn);存在強(qiáng)烈的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)主要分布在高值區(qū)，高值區(qū)中的Cd元素濃度較高;呈現(xiàn)中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的地區(qū)主要分布在洪廣鎮(zhèn)中部，常信鄉(xiāng)西部的地區(qū)，這些地區(qū)呈現(xiàn)斑塊狀分布趨勢(shì)，這就充分說(shuō)明寧夏賀蘭縣土壤重金屬存在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)主要是受到Cd元素的影響，Cd成為了當(dāng)?shù)刂饕鷳B(tài)風(fēng)險(xiǎn)的元素。其詳情如下所示：

第一，賀蘭縣農(nóng)田土壤中的元素主要包括：Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb等元素。這些含量均低于國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在調(diào)查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，Cd元素中有1.42%的樣點(diǎn)超出了標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)寧縣土壤背景值進(jìn)行比較時(shí)，這些重金屬元素呈現(xiàn)了不同程度的累積，而Cd元素的累積最為突出。

第二，賀蘭縣農(nóng)田土壤中包含的土壤元素主要包括Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb等元素。這些元素的分布較為均勻。其中Cd元素主要分布在賀蘭縣中部地區(qū)和東部地區(qū)。這些元素主要是受污水灌溉的影響。Cr、Cu、Zn、Pb這些元素很難對(duì)土壤進(jìn)行污染，Cd元素積累的越明顯，就會(huì)對(duì)土壤產(chǎn)生一定的威脅。例如：該地區(qū)的土壤質(zhì)量屬于三級(jí)輕微污染。

第三，根據(jù)寧夏土壤中存在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)中得出：Cd元素是生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)最大的，其他的元素潛存的風(fēng)險(xiǎn)屬于輕微風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)（RI）數(shù)值得出：賀蘭縣土壤中存在著輕微生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

第四，寧夏賀蘭縣填埋場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)中所散發(fā)的甲烷或者硫化氫等氣體嚴(yán)重威脅著人們的身體健康。在填埋場(chǎng)作業(yè)期間應(yīng)該立即采取處理措施，及時(shí)對(duì)排氣井內(nèi)的氣體濃度進(jìn)行檢查。當(dāng)排氣系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)該對(duì)廢氣進(jìn)行處理，以減少由于填埋場(chǎng)發(fā)生氣體燃燒和重金屬污染的現(xiàn)象，特別是固體廢棄物廠中的重金屬污染流入到農(nóng)田或者地下水時(shí)，將會(huì)直接威脅到人們的身體健康。

第五，賀蘭縣的重點(diǎn)工業(yè)中經(jīng)常使用重金屬元素，例如：工礦企業(yè)并沒(méi)有將廢水進(jìn)行嚴(yán)格的處理，在直接排放后，很容易使周圍的土壤產(chǎn)生有毒的重金屬。同時(shí)，企業(yè)在經(jīng)營(yíng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣或者煙塵，這些廢氣和煙塵中含有大量的重金屬，這些重金屬經(jīng)過(guò)雨淋或者水洗等直接進(jìn)入到土壤中。固體廢棄物在傳播過(guò)程中會(huì)受到風(fēng)的影響，使得污染的范圍越來(lái)越大。因此，賀蘭縣重點(diǎn)企業(yè)中的化工園、建筑業(yè)、電廠、礦區(qū)等行業(yè)中產(chǎn)生的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)要大于其他種類企業(yè)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

總結(jié)

根據(jù)對(duì)寧夏賀蘭縣的土壤重金屬情況進(jìn)行調(diào)查和分析后，證明了當(dāng)?shù)氐耐寥拉h(huán)境質(zhì)量較好，并沒(méi)有產(chǎn)生明顯的污染。而由于長(zhǎng)期的污水灌溉和工業(yè)、農(nóng)業(yè)、固定廢棄物廠的土壤重金屬元素積累，使得當(dāng)?shù)氐耐寥涝獾搅艘欢ǖ耐{。因此，加強(qiáng)對(duì)賀蘭縣污水灌溉等進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)，能夠有效降低當(dāng)?shù)氐耐寥拉h(huán)境質(zhì)量。

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