土壤重金屬污染時空模擬與環(huán)境風險預(yù)警研究.pdf

1、開展土壤重金屬污染綜合防治的前提是了解土壤重金屬污染的時空分布特征。我國目前識別土壤重金屬污染空間分布特征的方式主要依賴于以土壤實地采樣的重金屬濃度為基礎(chǔ)的空間插值分析。但受采樣條件、研究成本等因素的影響，實際采樣過程往往存在樣點布設(shè)稀疏、位置欠佳等問題，常造成土壤重金屬濃度空間插值估算精度低，無法準確界定污染場地的污染邊界。不僅如此，如何結(jié)合國家土壤重金屬污染修復(fù)的資金能力和技術(shù)手段的可行性，在分析土壤重金屬濃度時間維度變化特征的基礎(chǔ)

2、上，合理篩選土壤重金屬污染的修復(fù)空間同樣是困擾土壤重金屬污染綜合防治的一個重要問題。
　　本研究對此以南方XX市的土壤污染狀況調(diào)查數(shù)據(jù)及其相關(guān)資料為基礎(chǔ)，首先借助地統(tǒng)計方法分析了研究區(qū)土壤重金屬濃度空間變異特征，建立協(xié)同克里格空間插值模型實現(xiàn)了區(qū)內(nèi)土壤重金屬濃度空間維度的預(yù)測;然后以此為基礎(chǔ)，采用情景預(yù)測法對研究區(qū)土壤重金屬濃度時間維度變化特征進行了預(yù)測;最后基于時空模擬預(yù)測結(jié)果，從土壤環(huán)境質(zhì)量和人體健康風險兩個角度對研究區(qū)土壤環(huán)

3、境安全狀況進行了狀態(tài)預(yù)警。結(jié)果表明:
　　(1)從地理特征因素角度分析，排污企業(yè)的空間分布對研究區(qū)內(nèi)As、Cd、Hg、Zn四種土壤重金屬污染物濃度的空間分布影響最大，其次是交通和建設(shè)用地，水系影響最小。
　　(2)在稀疏采樣條件下，耦合重金屬污染物濃度關(guān)鍵影響因素建立的協(xié)同克里格空間插值模型可以較好地揭示研究區(qū)土壤重金屬濃度的空間變異特征，實現(xiàn)土壤重金屬污染濃度高空間分辨率制圖。
　　(3)基于歷史資料和專家先驗知識建

4、立的情景預(yù)測模型可以基本反映土壤重金屬污染隨時間發(fā)展變化的趨勢，對于合理制定研究區(qū)土壤重金屬污染防控措施具有參考價值。
　　(4)內(nèi)梅羅綜合指數(shù)和污染負荷指數(shù)兩種方法評估的土壤環(huán)境質(zhì)量安全結(jié)果差異明顯，后者與基于人體健康風險評價模型的結(jié)果穩(wěn)合度相對更高，理論上可更加合理地表征土壤污染對人體造成的環(huán)境風險。
　　(5)研究區(qū)土壤As、Cd兩種重金屬污染物的致癌風險對人體健康危害較大，近一半?yún)^(qū)域超過人體可接收致癌風險標準的10倍