典型工业园区周边农田土壤-作物系统重金属迁移富集与源解析研究
文献类型:学位论文
| 作者 | 赵筱媛 |
| 答辩日期 | 2025-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 王凌青 |
| 关键词 | 重金属污染 生物富集系数 污染源解析 预测 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 英文摘要 | 青藏高原被称为“世界屋脊”,是中国重要的生态屏障,但是生态环境比较脆弱,随着城市化和工业化发展,青藏高原土壤系统污染加剧,本研究选择青藏高原人类活动、工业生产相对频繁的典型工业园区,探究其生产活动对周边农田土壤、农作物及其他环境介质影响的程度,建立农作物籽实重金属生物富集系数的预测模型,开展工业园区周边农田土壤重金属污染风险评价与源解析研究,以期为青藏高原中心城市土壤重金属污染防治和工业园区健康发展提供参考依据。主要研究结果如下: (1)农田表层土壤重金属除As、Cu、Ni、Cr外,其余四种重金属Hg、Cd、Pb、Zn平均含量大于青海省背景值,分别是青海省背景值的11.90倍、1.96倍、1.53倍、1.03倍。部分样品重金属含量超过风险筛选值,Cd、Pb、As超标率为11.6%、0.6%和6.1%,Cd有少量样品超过风险管制值。长宁镇农田土壤重金属高值区分布较为广泛,景阳镇范围内除Cu、Zn外,农田土壤重金属含量较低,黄家寨镇范围内部分农田土壤重金属含量较高。小麦籽实Pb超标率46%,油菜籽Pb超标率56%。汛期地表水Cd含量处于II类标准,其余均在I类。有机肥Cd、As、Pb含量存在少数超标现象,无机肥As含量存在少量超标现象。 (2)Boruta算法、方差膨胀因子和递归特征消除算法显示,年蒸发量(Eva)、年降水量(Pre)、年均温度(Tem)、采样点距道路最短距离(D_road)、采样点距工厂最短距离(D_industry)、高程(DEM)、有机质(SOM)是农作物籽实生物富集系数的主控因子,随机森林模型预测结果良好,局部莫兰指数显示土壤重金属与大气沉降重金属含量存在空间自相关现象,将大气沉降重金属含量作为自变量放入预测模型,预测模型精度进一步提高。偏最小二乘法结构方程模型表明,人为因子、气候因子、土壤理化性质和地形因子共同驱动农作物籽实生物富集系数变化,主控因子间相互耦合。 (3)正定矩阵因子分解模型和绝对因子得分/多元线性回归分析法显示,土壤污染来源分为农业源、大气交通混合源和工业源,农业源对Cd、As贡献率较高,大气交通混合源对Hg、Cu贡献率较高,工业源对Pb、Cu和Cr贡献率较高。响应面分析进一步揭示了点源、大气沉降输入、农业投入品输入、底泥输入、地表水输入对土壤重金属污染的影响,点源综合距离、大气沉降输入、地表水输入、底泥输入、农业投入品输入对土壤重金属的影响程度不相同,这与重金属本身性质、企业工厂空间分布以及农业投入品施用情况均有关系。 |
| 学科主题 | 环境科学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 103 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/215696] ![]() |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 赵筱媛. 典型工业园区周边农田土壤-作物系统重金属迁移富集与源解析研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2025. |
入库方式: OAI收割
来源:地理科学与资源研究所
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