土壤环境质量评价毕业论文

1、 本科生毕业论文（设计）题 目：聊城市莘县土壤环境质量评价 专业代码:082503 作者姓名:王* 学 号:20082022* 单 位:聊城大学环境与规划学院 指导教师:刘* 2012年5月31日原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在指导老师指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的相应责任。学位论文作者签名： 日期 指 导 教 师 签名： 日期 聊城大学本科毕业论文（设计）目录引言

2、11研究区域概况12样品采集与测定22.1布点及采样22.2监测项目23 评价标准及方法33.1评价标准33.2评价方法33.2.1单因子污染指数法43.2.2综合因子污染指数法44 结果及分析54.1无机物污染状况54.2 有机物污染状况75 结论8参考文献10致谢11摘 要本文选取As、Cd、Cu等8种无机污染物及六六六、DDT等2种有机污染物质作为评价因子，采用单因子指数法和内梅罗污染指数法，参照国家土壤环境质量标准和农田土壤环境质量检测规范评价标准，对莘县土壤环境质量进行评价，指出莘县土壤环境质量总体而言不存在严重污染，但Cu、Ni是莘县土壤环境存在的潜在危险的污染因子。针对莘县发展在

3、环境方面可能造成的影响提出措施，并提出了制订中国土壤有机物污染控制标准的建议。关键词：莘县土壤环境质量评价；内梅罗污染指数法；评价因子；评价标准AbstractIn this paper 8 kinds of inorganic elements As, Cd, Cu, etc. and 2 kinds of organic elements BHC, DDT, etc. are chose as evaluation factors ,single factor index method and Nemerow index method is adopted, as we, assess t

4、he soil environmental quality of Shenxian in referring to national standard on the soil environmental quality and the Farmland soil environmental quality monitoring standards and pointed out that Shenxian soil environmental quality is not present serious pollution in overall, but Cu, Ni is the poten

5、tial danger of the Shenxian soil environment pollution factor. Proposed measures for Shenxian development possible impact on the environment and put forward suggests for establishing reasonable pollution control standard for the contaminated soil in China.Key words: The soil environmental quality of

6、 Shenxian; Nemerow index method; Evaluation factors; Evaluation standard11 聊城市莘县土壤环境质量评价 引言土壤是自然界赋予人类的宝贵资源，是维系陆地生态系统食物链的一个重要环节，是人类赖以生存的物质基础1，也是人类环境的重要组成部分。根据国际土壤学会对土壤功能的阐述，中国土壤学界形成了对土壤质量较为统一的认识：土壤质量是土壤在生态系统的范围内，维持生物的生产力、保护环境质量以及促进动植物健康的能力。土壤质量是土壤肥力质量、土壤环境质量和土壤健康质量三个相对独立而又有机联系的组分综合而成。土壤质量是土壤特性的综合反映，也

7、是揭示土壤条件动态的最敏感的指标，因而能体现自然因素及人类活动对土壤的影响。土壤环境质量的好坏直接影响植物的质量和数量，进而通过食物链影响人们的生活与人体的健康。由于工业污染物质、生活废弃物的大量排放使得土壤中积累的有毒有害的元素也增加；由于农药、化肥的大量使用，土壤中累积的有机污染物也越来越多，莘县土壤环境质量受到严重影响。因此，为了保障人们的生活环境，开展土壤环境质量评价是十分有意义的。1研究区域概况莘县位于山东省西部，黄河北岸，冀鲁豫三省交界处，地处北纬35°46，东经115°20。南北长68千米，东西宽32千米，总面积1387.74平方千米2，北与冠县、东昌府区相连

8、，东和阳谷县以金线河为界，南与河省濮阳市接壤，西与河北首邯郸市毗邻，是聊城市内面积最大、人口最多的县份，是国内最具经济发展活力的地区之一。莘县属黄泛平原，地势平坦，土层深厚。海拔49.035.7米。由于历史上黄河多次改道、泛滥，形成了高中有洼、洼中有岗的微地貌，主要由河滩高地、沙质河槽地、缓平坡地、河间浅平洼地、河道决口扇形地等组成。全县可利用土地面积213万亩，其中已开发利用的207万亩，占97%；未开发利用的6万亩，占3%。莘县土壤主要为粘壤土、砂质粘土，地势平坦、土层深厚，气候温和，水资源丰富，是发展农业生产的理想土壤。2样品采集与测定2.1布点及采样本次土壤环境质量调查，按照全国统一编

9、码要求，根据不同土地利用类型和土壤类型，在1:250000地图上统一划分网格3，监测点（见图1）分别设在网格的中心。耕地网格8km×8km，莘县采样点共22个（无特殊说明，以下用122分别代表监测点371522401000371522422000）。按土壤利用类型和适用条件，在采样点周围，采集0 20cm表层土制成土壤混合样，样品加工处理程序是：风干、磨细、过筛、混合、分装、制成满足分析要求的土壤样品，采用四分法弃取，保留相当于3kg以上风干土壤的土样。 图1 聊城市莘县土壤监测点位置及编码2.2监测项目在评价区域内选取具有代表性的无机物和有机物监测因子，无机物有As（砷）、Cd（镉

10、）、Cr（铬）、Cu（铜）、Hg（汞）、Ni（镍）、Pb（铅）、Zn（锌），有机物有六六六（BHC）、DDT（滴滴涕）等。3 评价标准及方法3.1评价标准土壤质量标准规定了土壤中污染物的最高允许浓度或范围，是判定土壤质量的依据。土壤环境质量标准（GB156181995）4（表1）中级土壤主要适用于农田、蔬菜地、茶园、果园等。本研究区域耕地属于级土壤应符合国家土壤环境质量二级标准的要求。 表1 土壤环境质量标准值（GB156181995）/(mg/kg)级别pH项目一级二级三级<6.5<6.56.57.5>7.5>6.5镉0.200.300.300.601.0汞0.150

11、.300.501.01.5砷 水田1530252030旱地1540302540铜 农田等3550100100400果园150200200400铅35250300350400铬 水田90250300350400旱地90150200250300锌100200250300500镍40405060200六六六0.050.501.0滴滴涕0.050.501.03.2评价方法常用的土壤环境质量评价方法有5：T值分析法、等差指数法、综合指数法、模糊数学综合评价、回归分析法。综合指数法是国内目前应用最多的方法，可操作性强，便于和其它地区的评价结果比较，对于其均值或简单累加的缺点可通过分析单因子污染指数来弥补。

12、综合污染指数可以全面反映各种污染物对土壤环境质量的贡献，它是一种兼顾极值或称突出最大值的计权型多因子环境质量指数，它特别考虑了污染最严重的因子，而且在加权过程中避免了权系数中主观因素的影响，使得评价结果更加客观。因此，采用单因子指数评价基础上的内梅罗污染指数法6。如果土壤受到污染，出现某项污染物的单项污染指数大于1，那么土壤综合污染指数值就会大于 0.7，从而警示土壤环境质量存在污染倾向。依照“木桶原理”，土壤环境质量水平取决于污染程度最严重的污染物浓度，即各污染物中最大的单项污染指数相当于土壤环境质量水平的“短板”，而土壤综合污染指数不仅考虑了各种污染物的平均污染水平，也特别考虑了污染最严重

13、的因子，能够反映出污染最严重的污染物给环境造成的危害7。3.2.1单因子污染指数法Pi=CiSi （1）式中：Ci为土壤中污染物i的实测数据；Si为土壤中污染物i的评价标准；Pi为土壤中污染物i的单项污染指数( Pi<1表示土壤未受污染物的污染， Pi >1表示土壤受污染，Pi越大受污染程度越严重)；由公式( 1)可看出哪种元素超标、超标的程度。3.2.2综合因子污染指数法采用内梅罗污染指数计算公式：= （2）式中：P为土壤综合污染指数；Pimax为污染物中最大污染指数；Pi为土壤各污染指数平均值。首先根据莘县土壤各元素及有机物的实测值分别求出各因子的分指数，然后根据分指数计算土壤

14、的各因子污染指数的平均值和最大污染指数。根据公式( 2) 计算出多因子污染指数。综合污染指数全面反映了各污染物对土壤的不同作用，同时又突出了高浓度污染物对土壤环境质量的影响，适用于评价土壤环境的质量等级，表2为农田土壤环境质量检测规范划定的土壤污染分级标准8。表2 土壤污染分级标准土壤级别 综合污染指数（P） 污染等级污染水平1P0.7安全清洁20.7<P1.0警戒线尚清洁31.0<P2.0轻污染土壤污染超过背景值，作物开始污染42.0<P3.0中污染土壤、作物均受到中度污染5P>3.0重污染土壤、作物受污染已相当严重4 结果及分析4.1无机物污染状况表3 各监测点单因

15、子污染指数编号AsCdCrCuHgNiPbZn10.350.120.280.590.030.400.240.2420.340.130.280.500.040.510.280.2530.260.110.300.480.050.420.280.1840.530.110.310.670.040.510.300.4350.300.090.280.530.030.470.260.2660.480.120.290.560.040.410.330.4470.460.130.280.600.030.490.310.2680.340.140.290.710.050.460.330.4990.390.120.22

16、0.470.030.400.270.22100.390.120.320.550.040.440.280.30110.420.140.340.890.060.460.290.16120.310.120.230.620.030.460.360.18130.400.130.230.580.020.500.340.28140.320.140.260.580.030.520.320.25150.310.130.240.670.040.440.320.19160.370.130.250.580.050.460.280.22170.500.140.310.510.040.540.310.34180.390.

17、120.280.660.040.510.300.21190.330.130.280.560.050.480.320.22200.350.130.370.710.040.480.250.22210.490.130.280.670.030.510.310.33220.420.110.250.790.040.490.300.25平均0.380.120.280.610.040.470.300.27 由表3可以看出，以国家土壤环境质量二级标准为评价标准，22个监测点土 壤的8种元素的单因子指数都<1，表示各监测点各元素均不超标9，且Cu、Ni单因子污染指数较高，为该地区主要污染因子。表4 各监测点

18、污染状况与等级划分编号主要污染因子及单因子指数内梅罗污染指数污染等级1Cu 0.590.33安全2Ni 0.510.29安全3Cu 0.480.27安全4Cu 0.670.38安全5Cu 0.530.30安全6Cu 0.560.33安全7Cu 0.600.34安全8Cu 0.710.39安全9Cu 0.470.27安全10Cu 0.550.31安全11Cu 0.890.48安全12Cu 0.620.34安全13Cu 0.580.33安全14Cu 0.580.32安全15Cu 0.670.37安全16Cu 0.580.32安全17Ni 0.540.32安全18Cu 0.660.37安全19Cu

19、0.560.32安全20Cu 0.710.39安全21Cu 0.670.38安全22Cu 0.790.43安全平均值0.34安全由表4可以看出，从区域分布范围，污染比较严重区域分布于8、11、20、22号监测点位置，这主要与该地区土地利用历史有关。在该地区存在大量电镀铸造厂，电镀过程产生大量含Cu、Ni的污染废水，排入环境中造成土壤重金属污染10。另外由于莘县是山东重要的粮棉产地，在农业生产中施用的农药也含有少量Cu等金属污染物。4.2 有机物污染状况表5 土壤有机物环境质量评价结果编号Pi内梅罗污染指数污染等级BHCDDT10.14 0.00 0.19 安全20.00 0.00 0.00 安

20、全30.11 0.00 0.17 安全40.00 0.15 0.20 安全50.03 0.00 0.09 安全60.14 0.00 0.19 安全70.12 0.14 0.20 安全80.00 0.00 0.00 安全90.14 0.00 0.19 安全100.15 0.00 0.20 安全110.14 0.00 0.19 安全120.00 0.00 0.00 安全130.00 0.00 0.00 安全140.16 0.00 0.20 安全150.00 0.19 0.22 安全160.00 0.00 0.00 安全170.15 0.13 0.20 安全180.44 0.00 0.35 安全19

21、0.22 0.00 0.24 安全200.00 0.15 0.20 安全210.52 0.00 0.38 安全220.47 0.00 0.36 安全平均0.13 0.03 0.17 安全由上表看出土壤中BHC（六六六）、DDT的浓度均符合国家土壤环境质量二级标准，为安全级别。但由于有机污染物可在土壤作用下发生富集、吸附/解吸、挥发、渗透、生物降解、非生物降解等复杂的生物化学变化，一般而言，土壤对外源性人工合成化学物质均有自净能力，但不同结构的物质在土壤中的降解历程却存在很大差异11。土壤中有机物不能简单的以单因子指数及内梅罗污染指数评定土壤污染状况，需要国家尽快完善土壤有机污染物相关标准12。

22、5 结论（1） 总体上而言，莘县土壤无机污染物含量低于环境质量标准的要求，对莘县土壤环境影响不大；但莘县各监测点Cu单因子污染指数均较高，所以应注意较少Cu的产生，提高对土壤保护的意识，因地制宜，合理利用有限的土壤资源。（2） 从现有有机污染物标准看，莘县土壤有机污染物并未造成污染。但由于土壤是一个复杂的多介质，有机污染物在土壤中行为涉及不同的界面过程，不宜孤立的分析每一种有机污染物。因此在保障人体健康的情况下，应综合考虑实际污染状况，尽快完善国家土壤有机物污染标准。（3） 莘县土壤环境尚能够达到环境质量评价标准的要求。但莘县是山东乃至全国重要的棉粮、蔬菜、瓜果产地，农副业发展历史悠久，大量化肥、农药的施用，造成土壤中无机、有机污染物大量累积，必将造成土壤环境质量下降。“十二五”规划中莘县加快工业化进程，大量的工业企业排放的废弃物将对土壤环境下降产生快速而明显的效应，因此在莘县发展过程中，应注意避免Cu、Ni的产生，加大对重金属离子的削减力度，注重土壤环境的开发与保护。 参考文献1 邢新丽,周爱国,梁合诚,等.南昌市土壤环境质量评价J.贵州地质,2005,(3):171175.2 吴玉生,赵占利,杨喜法.莘县农村饮水解困工作的实践与分析J.山东水利,200