国内刊号:45-1381/S
国际刊号:2095-1191
发布日期:
作者:王立娟, 周洪印, 苏丹, 木丽远, 陆正利, 杨科, 张乃明,
关键词:复合污染, 重金属, 镉迁移, 铅迁移, 水环境,
【目的】探究复合污染农田土壤重金属镉(Cd)和铅(Pb)在土壤和水环境中的迁移行为,综合分析农田土壤Cd和Pb迁移对地下水环境的污染风险,为降低农田土壤污染区域地下水环境污染风险提供参考依据。【方法】以含Cd和Pb的复合污染农田土壤地表径流为研究对象,在自然降水条件下进行坡地径流试验;以受重金属污染的玉米和马铃薯种植区为监测区域,在自然降水条件下进行田间监测试验,并对地表径流中Cd和Pb含量与不同监测参数进行相关分析;以含Cd和Pb的复合污染农田土壤地下渗流为研究对象,采集3个不同污染水平(自然轻度污染、自然重度污染、人工重度污染)的土壤进行室内土柱淋溶试验。测定土壤理化性质和水样指标,评估Cd和Pb对地下水环境的污染风险。【结果】坡地径流试验结果显示,地表径流中Cd和Pb含量随降水场次的增加呈下降趋势,且迁移距离越远,Cd和Pb含量越低,其中迁移距离为1.25 m时,地表径流中Cd和Pb含量均在第1场降水时达最高值,分别为0.1729和2.2809 mg/L;地表径流中Cd和Pb含量严重超标,且Cd随径流迁移对地下水环境的污染风险高于Pb。田间监测试验结果显示,玉米和马铃薯种植区的Cd含量分别于第2场和第4场降水结束时达最高值和最低值;Pb含量分别于第3场和第5场降水结束时达最高值和最低值;玉米种植区的地表径流中Cd和Pb迁移存在地表水环境重金属污染风险,马铃薯种植区的地表径流中Cd和Pb迁移不存在地表水环境重金属污染风险;相关分析结果显示,地表径流Cd和Pb含量与大气沉降Cd通量、大气沉降Pb通量和降水量呈极显著(P<0.01,下同)或显著(P<0.05,下同)正相关,与土壤pH呈极显著或显著负相关。室内土柱淋溶试验结果显示,在不同污染水平下,土壤淋溶水中Cd和Pb含量随淋溶时间的增加整体呈降低趋势,其中自然重度污染和人工重度污染水平的浅层土壤淋溶水中Cd含量超标,存在地下水环境污染风险;自然轻度污染土壤中的Cd和Pb含量相对较低,对地下水环境无污染风险。玉米种植区浅层土壤Pb随地下渗流迁移的地下水环境污染风险高于Cd,而马铃薯种植区浅层和深层土壤Cd的地下水环境污染风险高于Pb。【结论】复合污染农田土壤中的Cd和Pb随地表径流和地下渗流迁移行为存在一定地下水环境污染风险,且Cd对地下水环境的污染风险较Pb高。地表径流Cd含量和地表径流Pb含量与大气沉降Cd通量、大气沉降Pb通量、降水量和土壤pH相关。
来源:2025年第11期
《南方农业学报》期刊编辑部