2023年4月21日,記者從北京市科學技術研究院(以下簡稱北科院)獲悉,北科院資源環境研究所副研究員喬鵬煒等針對不同省區重金屬來源、擴散途徑和土壤理化性質等開展調查分析,評估了它們對相應省區重金屬空間分布的影響及規律,得出一系列結論,相關研究成果以《中國土壤重金屬空間分布來源、擴散途徑和受體屬性的定量分析及其嵌套結構分析》為題,于2023年5月5日發表在中科院一區期刊Science of the Total Environment。
研究結論表明,采礦和選礦業是湖南、云南和遼寧土壤重金屬的主要來源,這些地區有許多礦山,采礦活動頻繁;工業生產和汽車尾氣排放等是上海和浙江等經濟發達的地區土壤重金屬的主要來源;農藥、化肥等歸一化植被指數(NDVI)是農業相對發達的廣東和安徽地區土壤重金屬的主要來源。這些結果為確定國家范圍內土壤污染修復和預防的修復和預防目標提供了依據。
喬鵬煒等以我國六種土壤重金屬(As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn)為研究對象,識別了不同重金屬的污染源,定量分析了擴散途徑及受體性質對六種重金屬空間分布的影響程度,確定各省重金屬污染的來源、擴散途徑和受體屬性,并探討了重金屬的多尺度空間分布結構。研究發現,土壤類型、采礦和選礦業、GDP(汽車尾氣排放和工業生產)和歸一化植被指數(NDVI)是六種重金屬污染的主要來源,分別占Cr、Cd、Zn和As污染的92.93%、97.81%、99.30%和96.24%。
其中,As的空間分布主要受擴散途徑的影響,尤其是坡度的影響;Cd主要受受體性質和擴散途徑的影響,尤其是土壤含水率的影響;Cr和Pb主要受受體性質的影響,尤其是土壤含水率及土壤有機碳的影響;Cu和Zn主要受土壤質地的影響。這些因素共同作用,導致我國的東—西和南—北方向均有兩種嵌套尺度的空間分布結構。其中,較大尺度的空間結構對重金屬的空間分布有更顯著的影響,尤其是在東—西方向。
研究指出,要準確防治土壤重金屬污染,不僅需要確定重金屬的來源,還需要準確評估擴散途徑和土壤理化性質對土壤中重金屬空間分布的影響。因此,調查及監測全國范圍內土壤重金屬污染水平,并分析其分布結構及污染來源,對于全國土壤污染防治具有重要意義。
(來源:中國科學報)