曹妃甸围填海土壤重金属积累的磁化率指示研究

来源：环境科学杂志2016年第1期北京时间：

作者：薛勇,周倩,李远,章海波,胡雪峰,骆永明

单位：中国科学院烟台海岸带研究所海岸带环境过程与生态修复重点实验室, 烟台 264003,上海大学环境与化学工程学院, 上海 200444,中国科学院烟台海岸带研究所海岸带环境过程与生态修复重点实验室, 烟台 264003,中国科学院烟台海岸带研究所海岸带环境过程与生态修复重点实验室, 烟台 264003,中国科学院烟台海岸带研究所海岸带环境过程与生态修复重点实验室, 烟台 264003,上海大学环境与化学工程学院, 上海 200444,中国科学院烟台海岸带研究所海岸带环境过程与生态修复重点实验室, 烟台 264003

摘要：环境磁学方法在土壤重金属污染识别中被广泛运用,其具有简单、快速、无破坏性和灵敏度高的特点. 本研究以北方典型的围填海区——曹妃甸工业区土壤为例,开展土壤磁化率对重金属积累的指示研究. 根据研究区的土地功能规划特征,将研究区土壤分为工业区土壤、生活区土壤以及自然滩涂和湿地土壤共3类. 共采集35个表土(0~10 cm)样品和3个土壤剖面柱状样,分析土壤中的磁化率(χ_lf)、铁(Fe₂O₃)含量及重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb、Mn、V)元素含量. 结果表明:工业区表土磁化率和重金属含量空间分异性较高,受工业生产的影响明显; 工业区和生活区剖面中0~20cm的表层土壤中,各重金属均出现不同程度的富集现象,而远离工业区的潮滩剖面中重金属含量变化不明显. 研究区表土磁化率与重金属含量总体上有相关性:其中工业区表土磁化率与Fe₂O₃、Ni、Cu、As和V呈现极显著(P<0.01)正相关,可以作为指示土壤重金属积累的指标. 但在生活区和自然潮滩湿地土壤中,土壤磁化率的高低不能很好地指示重金属的积累情况,推测可能与土壤中磁性物质来源以及潮滩湿地的环境条件有关.

关键词：吹填物质,土壤,磁学特征,污染指示,海岸带,