黑土区城郊耕地重金属污染空间扩散机制

摘要：

城郊复杂环境条件下的耕地土壤重金属污染空间扩散机制是落实土壤污染源头防控和保障黑土地质量安全的基础.针对以往溯源研究中污染源头难定位和扩散趋势不明确等问题,以长春市城郊地区为例,以耕地土壤As、Pb、Hg和Cd元素为研究对象,采用近邻传播(AP)算法和空间自回归的扩散格局-驱动因素组合分析法尝试揭示黑土区城郊耕地重金属污染空间扩散机制.结果表明,ω(As)和ω(Cd1)均值分别为39.35 mg·kg-1和0.183 mg·kg-1,累积水平较高.内梅罗指数显示研究区有52.38％的耕地已出现轻度污染.AP算法识别出As存在3个影响幅度相似的潜在污染源地,均位于远离城市的典型农耕区;Pb元素的2个潜在污染源地集中分布于范家屯镇附近的工业区;Hg和Cd元素的扩散格局复杂,尤其是Cd元素,呈现多地并发的污染扩散特征.空间滞后模型表明,As元素的空间扩散格局和农药施用强度有关;Cd元素主要受土壤类型和设施农业布局的制约;Pb元素受区域城镇化和工业化发展的影响;Hg元素和区域污染迁移条件相关.污染调蓄功能未对4种元素的空间扩散格局产生显著影响.研究丰富了耕地重金属污染的空间分析理论和方法,对落实城郊黑土地的污染源头防控具有科学意义.

关键词：城郊地区、黑土耕地、重金属、源头防控、空间扩散机制

所属期刊栏目：44

分类号：X825(环境质量分析与评价)

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金

在线出版日期：2023-10-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：5679-5688