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西安市二环内表层土壤重金属空间分布特征

重金属

第66卷第9期

2011年9月地理学报ACTAGEOGRAPHICASINICAVol.66,No.9Sept.,2011

西安市二环内表层土壤重金属空间分布特征

陈秀端1,2,卢新卫1,赵彩凤1,罗大成1

(1.陕西师范大学旅游与环境学院,西安710062;

2.陕西教育学院环境与资源管理系,西安710061)

摘要:采集西安市二环内78处表层土壤样品,研究西安二环内城市表层土壤中Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、V的空间分布特征,并采用相关分析、因子分析和聚类分析等多元统计方法探究西安

市二环内城市表层土壤中8种重金属元素的来源。结果表明,西安市二环内表层土壤中Co、Cr、Cu、Pb、Zn具有明显的高值带和高值区,而Mn、Ni、V在西安市二环内表层土壤中均匀分布,空间

差异不大。多元统计分析表明,西安市二环内表层土壤中Co、Cr、Cu、Pb、Zn的累积主要受交通、工业生产,以及废弃物堆放等人类活动影响;Mn、Ni、V的累积则主要受成土母质影响。

关键词:表层土壤;重金属;空间分布;来源;西安市

1引言

重金属在城市土壤中的不断累积,会引起城市土壤性状改变、植被退化,还可通过大气、水体等多种途径威胁城市居民健康。随着城市化进程的加快,交通、工业生产、市政建设等

[1-6]人类活动不断加强,城市人口持续增加,城市环境问题日益突出。国外相关研究发现,城

市土壤中重金属(例如Cd、Cu、Pb、Zn)的含量与工业化程度密切相关[7-10]。Madrid[10]等人对西班牙塞维利亚市主要公园和绿地土壤重金属含量的调查显示,位于旧区中心居住、休闲地区的土壤中Pb、Zn和Cu(尤其是Cu)的含量超出人们可接受的范围,表明机动车辆是土壤

[11]中重金属含量增加的重要原因。瑞典中部Falun市区的铅污染主要来自于市区铜矿工业

厂、硫酸厂、油漆厂、采矿和化学工业等产生的大量废物。Albasel和Cottenie[12]研究发现,土壤中Cu、Pb、Zn的含量在逐渐远离公路时迅速降低。汽车尾气和车辆部件的磨损都可以造成路边土壤中重金属的积累,特别是Pb的含量与机动车辆有密切的关系[13-16]。

我国城市土壤中重金属空间分布和来源分析也有相关报道。例如,段雪梅[17]等研究表明南京市区土壤中重金属主要来自于交通排放及工业活动。李增福[18]等研究发现,合肥城市土壤中Zn、Pb、Cd在东部工业区和一环内明显富集,Co和Hg的峰值则出现在老城区、东部工业区和交通干线交汇处。刘玉燕[19]等对乌鲁木齐城市土壤重金属研究发现,Cr、Pb高含量样品沿西北—东南交通干线分布,Cu、Zn的高值区分布在城市北部和商业区,工业生产、

[20]原土壤母质和交通运输是城市土壤重金属的主要来源。王海东等研究发现,芜湖市土壤

重金属主要来源于自然、交通及工农业活动。在城市土壤重金属空间分布研究方法方面,多采用城市不同功能区土壤重金属含量的对比,或基于GIS等软件采用插值方法得到土壤重金属的空间分布。城市土壤重金属来源研究主要采用多元统计方法。

目前,西安城市土壤重金属研究主要集中在局部工业区[21],而西安二环内较大范围城市收稿日期:2011-05-20;修订日期:2011-06-20

基金项目:中央高校基本科研业务费专项资助(2010ZYGX014;GK200901008);教育部新世纪优秀人才支持计划项目

(NCET-05-0861)[Foundation:FundamentalResearchFundsfortheCentralUniversities,No.2010ZYGX014;No.

GK200901008;NewCenturyExcellentTalentsinUniversity,No.NCET-05-0861]

作者简介:陈秀端(1980-),女,博士研究生,主要从事区域环境安全研究。E-mail:x_mary60@http://doc.xuehai.net

通讯作者:卢新卫(1968-),男,博士,教授,博士生导师,中国地理学会会员(S110000885M),现从事环境污染修复、环境

评价与治理研究。E-mail:luxinwei@http://doc.xuehai.net

1281-1288页

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