高速公路沿线农田土壤重金属总量和有效态含量的空间分布特征及其影响因素分析-论文.pdf

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1、第44卷第2期土壤通报Vo1．44．No．22013年4月ChineseJournalofSoilScienceApr．，2013高速公路沿线农田土壤重金属总量和有效态含量的空间分布特征及其影响因素分析季辉，赵健，冯金飞，张卫建1,2(1．南京农业大学应用生态研究所，江苏南京210095；2．中国农业科学院作物科学研究所，北京100081)摘要：以沪宁高速为例，选择了车流量不同的三个典型路段，对沪宁高速沿线农田土壤中Ph、cr、zn总量和有效态含量的空间分布特征进行了分析。结果表明，沪宁高速沿线农田土壤中存在不同程度的Pb、cr、zn累积现象，沿线两侧农田土壤中Pb、

2、zn总量和有效态含量均随车流量的增加而显著提高。重金属总量和有效态含量的空间插值结果显示，公路两侧农田土壤中Ph含量均随与公路距离的增加而先提高后呈现下降趋势，但相应的cr、zn含量与公路距离之间没有明显的相关性。但是，高速公路两侧农田土壤中Pb、cr、zn有效态含量与总量的空间分布存在明显差异，表明土壤重金属总量不能完全解释其有效态含量的高低。进一步的相关分析发现，重金属Pb、Cr、zn的有效态含量与其总量、土壤pH、有机质含量均呈现显著相关关系。可见，除了总量之外，土壤pH和有机质含量也是影响沿线农田土壤中重金属有效态含量空间分布特征的重要因素。关键词：重金属；空

3、间分布；生物有效性；高速公路；农产品安全中图分类号：X825文献标识码：A文章编号：0564—3945(2013)02—0477—07随着我国社会经济的迅速发展，全国高速公路通土壤中重金属含量的分布具有较大的空间变异。近年车里程、路网密度和交通流量大幅增加，高速公路交来，为了克服传统统计学方法分析这种空间变异的局通对沿线农田土壤和农产品的重金属污染问题日益限性，地理信息系统(GIS)技术被广泛用于农田土壤突出。近年来，国内学者对沈大高速『1]、连霍高速圜、大重金属含量的空间分布特征分析，以充分挖掘产地环保高速l3】、宁连高速等高速公路沿线农田土壤及农作境的空间信息_9

4、1。GIS技术能够从“面”的角度深入剖析物的重金属含量监测结果表明，高速公路沿线农田土高速公路沿线土壤中重金属含量的空间变异规律，为壤和作物都不同程度地受到Pb、Cd、Cr、zn等重金属沿线农田环境安全评价提供了高效方法。的污染，沿线的产地环境质量和农产品安全受到公路土壤中重金属总量是评价土壤重金属污染水平交通的严重影响。随着《农产品产地安全管理办法》的及环境容量的重要指标，被广泛用于土壤重金属污染颁布，开始全面进行农产品禁止生产区的划定。我国评价中。但日益增多的研究发现，仅以重金属总量并高速公路沿线分布有大量农田，食用性作物生产的环不能准确评估和预测土壤重金属的环境

5、风险、生物有境风险高。建立高速公路沿线农产品产地环境适宜性效性和毒性”。土壤中重金属的环境风险，不仅与其评价方法，是进行沿线农产品禁止生产区科学划定的总量有关，更大程度上是由其有效态含量决定的[91。因基础。此，研究高速公路沿线农田土壤中的重金属有效态，明确公路交通对沿线农田土壤和作物污染的空探讨重金属的生物有效性，对于更深层次的了解高速间特征是评价沿线产地环境质量安全的一个重要环公路沿线农田土壤中重金属污染对农产品质量安全节，这也是确定高速公路沿线农产品禁止生产区空间的影响十分重要。边界的关键。现有大量研究表明，公路两侧土壤中重本文以沪宁高速为例，根据沿线农田分布，

6、选择金属的含量随与公路距离的增加逐渐减小，越靠近公具有不同车流量的三个路段，采用GIS技术和空间插路，重金属含量越高[51。但也有部分研究表明，两侧土值方法，对沪宁高速公路沿线不同路段的重金属含量壤中一些重金属的含量(如Pb)随着与公路距离增加和生物有效性、两侧土壤中重金属(Ph、Cr、zn)总量和而先提高再逐渐降低，即土壤中的重金属并不是越靠有效态含量的空间分布特征以及影响因素进行了研近公路含量越高，而是在距公路一定距离的区域含量究，以期能为高速公路沿线产地适宜性评价以及农产最高，污染最重。这些研究结果表明，不同公路两侧品禁止生产区的划分提供理论依据。收稿日期：20

7、12—06—19；修订日期：2012—11-30基金项目：国家“十一五”科技支撑计划课题(2007BAD89B12)和江苏省农委项目“江苏省农产品质量安全产地适宜眭评价研究与应用(2007148)’’资助作者简介：季~(1968一)，男，博士生，主要从事农产品质量安全管理研究。E-mail：jih@jsa．gov一通讯作者：E—mail：zwj@njau．edu—2期季辉等：高速公路沿线农田土壤重金属总量和有效态含量的空间分布特征及其影响因素分析479质量标准(GB15618—1995)，三种重金属的含量均没物吸收的性质。监测结果发现三种重金属中Pb