上海典型城市绿地土壤污染特征分析

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上海市人口众多,工业发达,污染源十分复杂。本文以上海市典型城市绿地土壤为研究对象,系统的研究和分析了不同土地利用方式下绿地土壤中的Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni 6种重金属及其形态含量分布特征,黑碳含量分布特征和土壤酶活性分布特征,以及不同土壤环境因子对重金属形态和土壤酶活性的影响。所得结果有助于了解上海市绿地土壤污染特征,为城市环境治理和保护提供了重要依据。研究结果表明:(1)上海典型城市绿地土壤中,Cu主要以有机态的形式存在;Pb和Ni主要以残渣态的形式存在;Cr以有机态和残渣态的形式为主;Zn主要以铁锰氧化态和残渣态形式存在。相比之下只有Cd可交换态含量最高,占总量的31.31%;6种重金属各形态与其总量之间具有很好的相关性,且达到了极显著相关的水平;就不同形态之间而言,其相关性有所差异。(2)土壤环境因子对不同重金属的形态影响程度不一样。CaO、Fe2O3和MnO有利于重金属有机态和残渣态的生成,能降低重金属活性;Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和Ni 6种重金属中,只有zn的铁锰氧化态与Fe203和MnO的相关性最显著。(3)土壤利用方式不同,对重金属的形态分布影响不一样:Cu的活性以居民办公小区类最高,Zn的活性以机械厂类最高,试剂溶剂厂类可交换态Cd含量最高。相对而言以前在城市中比较受重视的Pb在上海绿地土壤中基本以惰性形态存在,危害性相对较轻,其潜在危害也没有预想的大。Ni以残渣态为主,钢铁厂类和造船厂类的铁锰氧化态Ni的含量远高于机械制造厂类和居民办公小区类。(4)上海典型城市绿地土壤黑碳含量变幅为0.70-78.89 g·kg-1,平均值为11.38g·kg-1。机械制造厂黑碳含量最高,平均值为18.30 g·kg-1。黑碳与有机碳、BC/OC值的相关性达到了极显著的水平。(5)土地利用方式不同绿地土壤的黑碳含量也不一样,居民办公小区类内土壤黑碳含量和BC/OC值最低,其中BC/OC的平均值的大小顺序为造船厂类>钢铁厂类>机械制造厂类>试剂溶剂厂类>居民办公小区类,BC/OC的平均值为0.48。BC/OC值的最大值出现在钢铁厂,高达0.88。(6)上海典型绿地土壤中,土壤酶活性受不同土壤环境因子影响。过氧化氢酶活性受土壤容重、pH、CEC和Cr的影响最大;碱性磷酸酶受有机质、水解性氮、Pb和zn的影响最大;脱氢酶受CEC、pH.容重和水解性氮的影响较大;水解性氮、CEC、pH和容重对脲酶活性的影响最大。过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脱氢酶和脲酶4种土壤酶对土壤的营养状况要求高;Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和Ni 6种重金属对土壤酶的影响相对较小。碱性磷酸酶对反映土壤的营养状况敏感。
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