成都平原核心区土壤镉含量特征及其影响因素研究

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随着工农业和城市化的迅速发展,土壤重金属污染问题已经成为全球关注的焦点。准确掌握区域内土壤重金属的含量特征及其影响因素是进行土壤重金属污染防治的关键和前提。然而,目前关于成都平原核心区土壤镉(Cd)含量影响因素的研究相对较少,分析不够深入。基于此,本研究以成都平原核心区土壤Cd含量为研究对象,深入分析人为因素(土地利用方式、交通道路等)和自然因素(成土母质、土壤类型、水系等)对研究区土壤镉含量的影响,以期为研究区土地合理利用和土壤Cd污染的有效防治提供理论依据。主要结论如下:(1)研究区0~100 cm土壤Cd含量介于0.20~0.37 mg·kg-1之间,处于国家土壤环境质量标准的Ⅰ和Ⅱ级污染水平之间,在垂直剖面上整体呈现从表层向下逐渐降低的趋势。0~60 cm土层土壤Cd含量空间变异块金系数处于34.69%~63.79%之间,受结构性因素和随机性因素的共同影响,60~100 cm土壤Cd含量块金系数小于25%,则空间自相关较强,受结构性因素的影响为主。土壤Cd含量在空间分布上总体呈现南高北低的趋势。0~20 cm土壤Cd污染处于轻至中度污染,20~100 cm土壤Cd污染程度较低,基本处于无污染,致癌风险均处于可接受范围之内。(2)研究区内成土母质对0~60 cm土层土壤Cd含量的影响不显著,对60~100 cm土层土壤Cd含量影响显著,且紫色冲积物发育而成的土壤Cd含量显著高于上更新统黄色粘土。土壤亚类对0~40 cm土层土壤Cd含量影响显著,表现为新积土Cd含量显著高于渗育水稻土、脱潜育水稻土和潴育水稻土。土属对0~40 cm土层土壤Cd含量影响显著,0~20 cm新积灰砂土Cd含量显著高于渗育黄泥田、渗育灰潮田、渗育灰棕潮田、渗育紫潮田、脱潜育潮田、潴育灰潮田,20~40 cm新积灰砂土Cd含量显著高于渗育黄泥田和潴育灰潮田。土壤亚类和土属对40~60 cm和60~100 cm土壤土壤Cd含量的影响不显著。(3)研究区不同土地利用方式对0~20 cm土壤Cd含量的影响显著,表现为农林用地Cd含量显著高于稻-蔬、稻-油和园林用地。土地利用方式对20~40 cm、40~60cm和60~100 cm土壤Cd含量的影响较小,均未达到显著差异。(4)研究区水系对0~20 cm土层土壤Cd含量变化影响主要在12 km范围内,对20~40 cm和40~60 cm土层土壤Cd含量变化影响范围主要在10 km以内,水系对60~100 cm土壤Cd含量变化影响不显著。(5)研究区交通道路对0~20 cm土层土壤Cd含量影响显著,在距离道路约2 km以内土壤Cd含量随着道路距离的增加而呈现逐渐降低的趋势,其中在0.5 km内降幅较为明显,但对20~100 cm土壤Cd含量变化影响不显著。综上所述,研究区表层土壤Cd含量整体高于国家土壤环境质量Ⅱ级标准,处于轻度至中度污染,从表层向下土壤Cd含量逐渐降低。表层土壤Cd含量受土地利用方式、交通道路、水系和土壤类型影响较大,且从表层向下对土壤Cd含量的影响逐渐减弱,到60~100 cm土壤Cd含量主要受成土母质影响。
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