赵一先
摘 要：土壤的重金属污染是现代工业生产和资源开发中环境影响评价的重要敏感因子，尤其在工业发达地区，重金属污染对土壤质量造成了很大危害。为此文章在实地调查、材料搜集、实验室分析基础上，对上海地区内的重金属含量进行了调查，并结合我国《土壤环境质量标准》以及土壤背景值对结果进行评价，评估上海地区重金属含量背景值的现状。
关键词：环境影响评价；重金属污染；土壤背景值
土壤中的重金属来源很多，有降水、污水排放、固体废料等，必须引起重视。文章通过大量实测数据对上海地区农田土壤重金属含量进行调查，为环境治理提供参考。
1 材料和方法
1.1 样本获取
在东经120°52′至122°12′，北纬30°40′至31°53′之间， 以1：100000土壤图、1：5000地图以及1：10000航空地图为基础，结合上海地区内的土壤类型、土地覆盖、地形地貌科学合理的设置布点。采样点确定：采样点均选择在土壤类型比较集中的区域，并在地市相对稳定和平坦地区设点；不在洼地和坡脚地区设采样点；忽略城市、道路、住宅、坟墓等影响较大的区域；采样点距离公路、铁路距离≥300m；不在面积较小、母质母岩交错等地设点。共搜集土壤样品1520个，采样点深度≤20cm，采用四分法保持各点均匀的混合样本1kg，除杂风干后用2mm筛研磨至100g，经100目尼龙筛备用。
1.2 样品测定
本次研究测定项目为八种常见的重金属元素分别为铬、镍、汞、砷、铜、锌、铅、镉，重金属元素的测定方法为：样本首先均经过盐酸、硝酸、氢氟酸和高氯酸消煮，其中用AA370MC原子吸收分光光度法来测定铜、锌，用GA3201石墨炉原子吸收光谱法来测定铬、镍、铅、镉，用原子荧光分光光度法来测定汞、砷。
1.3 数据处理和制图
用SPSS 19.0进行统计学分析，并用DPS、Excel等数据软件对数据制表。图形绘图采用Arc View3.5进行。
2 土壤评价标准和方法
2.1 土壤背景值标准
本次研究中以上海市环保局上海地区深层土壤测定值作为背景值标准。
2.2 评价方法
数据可通过Arc INFO对样本进行处理，选取数据进行趋势面插值、克里格插值、样条函数法插值、逆距离加权插值检验后，最终选择使用逆距离插值的加权模型对其进行插值。综合评级分级中，结合样本测定结果进行归类，首先将重金属含量插值后的结果生成GRID文件，然后倒入到ERDAS IMAGINE中以IMG格式输出，然后利用ERDAS IMAGINE软件中的Mode Maker函数完成建模，将土壤的检测结果按照分级标准输入到模型中，最终获得上海地区内的土壤评价分级图。
对于土壤重金属含量的单指标评价，采用内梅罗综合污染指数法和单因子污染指数法来进行，求得内梅罗综合污染指数对其土壤的质量进行分级，并结合上海市地区和国家土地环境评价标准分为4级。
3 土壤重金属含量的结果和分析
3.1 重金属含量统计分析
对1520个土壤样本进行分析，含量统计结果见表1所示。
3.2 土壤重金属含量的空间分布
结合分级标准进行了分析，并用ERDAS IMAGINE生成了上海地区土壤综合分级图，结果如图1所示。
本次研究中采用了逆距离插值的方法，插值结果相对来说能较好的呈现出上海地区重金属空间分布的基本特点。结合正金属的分布规律采用Arc GIS中的地统计模块对单指标含量近似正态分布的As和Hg进行了分析，并在此基础上联合地质统计学的方法对土壤分级结果进行了验证，最终确定图1结果。从图1中可以看到，重金属元素的空间分布差异非常大，除了As以外，各个元素较为集中，4级土壤的分布多为宝钢、月浦工业园区、罗店工业园区、吴淞工业区、宝山城市工业园区附近。3级则集中新区北部；2级土壤集中在崇明岛、南汇、奉贤、青浦；1级土壤则主要在南汇南部、青浦部分区域、崇明大部分区域。从4级土壤的分布规律可以看出城市活动和现代工业园区对土壤质量的严重危害，这些区域内的重金属含量较高，污染严重。
4 结束语
重金属污染是对土壤质量影响最大也是最为严重的问题，由于特殊的存在机制以及生物效应的复杂性，使得重金属污染的研究是当今环境保护研究领域的重点。文章对上海地区农田的重金属污染进行了分析，结果除了As外其他7类重金属含量均显着高于背景值含量，污染严重，并就其空间分布特征进行了分析，对环境保护提供了有效参考。
参考文献
[1]尤冬梅.农田土壤重金属污染监测及其空间估值方法研究[D].中国农业大学，2014.
[2]王恒.吉林省土壤-水稻系统环境质量分析评估及重金属复合污染研究[D].中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所），2014.
