基于環(huán)境效應(yīng)的土壤重金屬臨界負荷制圖
摘要
我國高速發(fā)展的工業(yè)化和城市化造成土壤重金屬污染問題日益嚴(yán)重,威脅到生態(tài)環(huán)境和人體健康,因此重金屬污染的防控與管理變得尤其重要.臨界負荷是重金屬風(fēng)險管理的重要工具,可以用來防范重金屬污染危害的發(fā)生.本文基于現(xiàn)狀平衡、水環(huán)境效應(yīng)以及健康風(fēng)險這3種情形,采用穩(wěn)態(tài)質(zhì)量平衡模型,分別計算Cd、Cu、Pb和Zn元素在不同效應(yīng)水平下的臨界負荷值并進行制圖,分析重金屬臨界負荷及其空間分布特征,利用長三角地區(qū)和中國的農(nóng)田重金屬輸入通量,估算出超臨界負荷的面積比例.結(jié)果表明,Cd的臨界負荷值最小,Pb次之,Cu和Zn較大.研究區(qū)內(nèi)各元素的臨界負荷在空間上存在差異,低值區(qū)主要分布在林地,高值區(qū)零散地分布于城市東部與西南部,農(nóng)田以中值區(qū)和中高值區(qū)為主.與通量監(jiān)測數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn),各重金屬元素均出現(xiàn)超臨界負荷現(xiàn)象,其中研究區(qū)90%以上面積的Pb、Zn元素均超出不同效應(yīng)下的臨界負荷,Cd元素主要在現(xiàn)狀平衡與健康風(fēng)險下出現(xiàn)超臨界負荷,Cu元素在現(xiàn)狀平衡與水環(huán)境效應(yīng)下出現(xiàn)大面積超臨界負荷.本文研究的不同效應(yīng)水平下的重金屬臨界負荷可以作為重金屬排放控制的參考,從而有效地控制重金屬的排放來防止重金屬污染風(fēng)險的發(fā)生.
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