Page 300 - 《环境工程技术学报》2023年第1期
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· 296 · 环境工程技术学报 第 13 卷
随着我国环保事业的发展,位于城市内部的污 有重要意义。笔者 以 D 市某电镀厂为研究区,分析
染企业相继关停、搬迁,但这类企业在生产过程中遗 场地区域的重金属空间分布特征,以期为城市内部
留在场地土壤中的污染并未消失,仍然存在着较大 污染场地的治理修复提供科学依据。
的风险隐患 [1-3] 。自然环境本身存在的重金属,一般
1 材料与方法
为稳定的化合态,对周边生物和环境的影响较小,而
工业生产会导致周边土壤游离态重金属浓度增加, 1.1 研究区概况
易对周边生物和环境产生较大影响 。重金属污染 研究区电镀厂位 于 D 市东北部,厂区地块总面
[4]
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造成的危害具有滞后性和隐蔽性 。我国人口基数 积 为 29 076 m ,由电镀区、污水处理区、供电房、食
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大,工业发展较快,工业生产产生的固体废物的堆放 堂、水泥地面组成。厂区位于北回归线以南,属于亚
和倾倒、有害废水的渗透、有害气体及飘尘随雨水 热带季风气候,年降水量丰富,年平均气温 为 22.6
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降落等过程导致或加剧了土壤重金属污染 。原环 ℃。 D 市制造业实力雄厚,电镀厂所属的化工业是
境保护部与原国土资源 部 201 年公布的《全国土壤 支柱型产业。
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污染状况调查公报》显示,我国 受 Ni、Cr、P 等重金 1.2 数据的采集
b
属污染的耕地面积约占总耕地面积 的 1/5,耕地土壤 研究所用数据来自生态环境部土壤与农业农村
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的重金属污染会导致农作物的污染和减产、品质下 生态环境监管技术中心提供的污染场地调查报告 。
场地土壤数据 于 201 年 3 月采集。由于厂区内部
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降,同时诱发癌症危害人体的健康,污染邻近地块的
存在混凝土等硬质地面,在数据采集的过程中使用
生态环境 [6-8] 。
专业钻探设备,对水泥地面和厂房区内的采样点进
目前,国内外对于重金属污染的空间分析做了
行破碎和土壤采样。采集衬管内的土壤样品,将取
许多研究, 如 Mapand 等 分析了津巴布韦首都某
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]
a
样管割开,划去表面土壤,均匀采集样品用于测定土
长期用污水灌溉的耕地,发现污水灌溉致使土壤中
壤理化性质和重金属浓度。所有样品采集后放入低
Zn、Cu、C 有明显的聚集;Benhaddy 等 [10 ] 采用克
d
a
温保温箱中,并及时送检。土壤理化性质由上海市
里金插值法分析阿尔及利亚某地区的土壤重金属空
环境测试服务部实验室测定。
间分布特征,并进行了健康风险评价;Lope 等 [11 ] 分
s
研究区内共设 置 3 个土壤样本点,按 照 5 点采
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析巴西某冶炼厂周边土壤重金属的污染特征,结果
样法,每个点位采 集 5 个土壤样本, 共 16 个土壤样
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显 示 C 和 Z 空间聚集特征显著;任加国等 [12 ] 将半
n
d
本。采样深度 为 0~0.5 m,采样点在空间上的分布
变异函数理论与地统计学方法相结合,大尺度分析
如 图 1 所示。
土壤重金属空间相关性;路一帆等 [13 ] 将空间克里金
插值法与健康风险评价相结合,分层分析小尺度下
污染场地的空间特征和健康风险;刘丽丽等 [14 ] 采用
主成分分析法解析重金属污染源主要成分,结合空
间分布分析华南某重金属污染场地的污染源;王梅
霞等 [15 ] 利用半变异函数和克里金插值,研究了复杂
地形条件下土壤砷空间分布特征,揭示了复杂地形
区土壤砷的空间变异性;王春光等 [16 ] 结合污染源分
布特征,利用反距离权重 法 (IDW 分析全区整体的
)
重金属浓度空间分布规律及原因,并对污染指数进
行评价。以上研究并未从重金属污染的空间特征的 图 1 研究区采样点位
角度分析小区域场地污染的相关性。 Fig.1 Sampling points in the study area
近年来,伴随着产业结构的优化调整,许多污染 共测 定 Cd、Hg、Pb、Ag、Cr、Ni、Cu、Zn 种重
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产业搬迁或停产,但受其污染的地块被遗留下来,制 金属,将各点位重金属浓度参 照 GB 15618—2018
约了城市化的发展进程。分析土壤重金属污染空间 《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试
分布特征有助于从污染途径角度探究污染原因,分 行)》中的标准值,分析研究区域内重金属污染特
析其聚集特征并与场地本身的要素相关联,有助于 征。为进行空间分析, 在 ArcGIS 10. 软件中将研究
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从污染源角度探究污染原因,对污染地块的治理具 区场地信息按 照 WGS 198 坐标系矢量化( 图 1),场
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