区域土壤环境质量PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 土壤环境质量 1

1.2 土壤污染的现状与成因 1

1.2.1 矿业活动导致的土壤污染 2

1.2.2 污灌导致的土壤污染 2

1.2.3 工业场地的土壤污染 2

1.2.4 乡镇工业导致的土壤污染 3

1.2.5 城市的土壤污染 3

1.2.6 农用化学品导致的土壤污染 4

1.3 土壤污染物的暴露途径 4

1.3.1 土壤污染物的摄入 4

1.3.2 土壤污染物的吸入 5

1.4 土壤污染评价 5

1.4.1 内梅罗指数法 6

1.4.2 综合污染指数法 6

1.4.3 地质累积指数 7

1.4.4 基于背景值（基线值）的污染评价 8

1.4.5 地统计学方法 8

1.5 土壤污染风险评价 9

1.5.1 生态风险评价法 9

1.5.2 健康风险评价 10

1.6 土壤污染物的来源识别 15

1.6.1 来源识别的方法分类 15

1.6.2 铅同位素的示踪方法 17

1.6.3 污染物来源的定量识别 17

参考文献 18

第2章 土壤环境质量的空间预测 20

2.1 基于非参数地统计学的土壤重金属污染预测 20

2.1.1 土壤重金属空间分布预测方法 21

2.1.2 研究数据 23

2.1.3 基于指示克里格法的土壤重金属污染预测 23

2.1.4 基于序贯高斯模拟的土壤重金属污染预测 27

2.1.5 基于序贯指示模拟法的土壤重金属污染预测 30

2.2 基于人工神经网络方法的土壤重金属污染预测 34

2.2.1 神经网络原理 35

2.2.2 数据与方法 36

2.2.3 BP神经网络预测精度 38

2.2.4 BP网络预测精度影响因素分析 38

2.2.5 土壤重金属污染评价 44

2.3 空间插值模型对土壤污染评价结果的影响 48

2.3.1 空间插值方法及参数设置 49

2.3.2 插值评价方法 50

2.3.3 不同插值方法预测精度检验 51

2.3.4 土壤重金属污染面积估算 60

2.3.5 影响插值方法预测精度的因素 62

2.4 不同插值模型精度和抽样方案的效率评价 67

2.4.1 基于系统均匀布点的抽样方案 69

2.4.2 基于污染概率和局部空间变异的抽样方案 78

参考文献 83

第3章 土壤环境质量的空间分异 84

3.1 区域土壤重金属含量的空间结构特征 84

3.1.1 区域土壤重金属半变异函数的各向同性 84

3.1.2 区域土壤重金属半变异函数的各向异性 85

3.1.3 区域土壤重金属空间结构特征分析 88

3.1.4 污灌区土壤重金属空间结构特征 89

3.2 土壤污染风险评估 90

3.2.1 土壤重金属含量特征及污染评价 90

3.2.2 北京市不同行政区重金属含量统计分析 91

3.2.3 不同重金属的相关性统计分析 97

3.2.4 重金属含量的主成分分析 98

3.2.5 区域土壤重金属空间分布特性 99

3.2.6 区域土壤重金属健康风险评估 107

参考文献 124

第4章 蔬菜种植对土壤环境质量的影响 126

4.1 菜地土壤和蔬菜重金属含量 126

4.1.1 As 127

4.1.2 Cd 131

4.1.3 Cr 136

4.1.4 Ni 140

4.1.5 Pb 145

4.1.6 Cu 149

4.1.7 Zn 154

4.2 蔬菜重金属健康风险评价 158

4.2.1 蔬菜某重金属综合超标率的计算 158

4.2.2 居民食用蔬菜重金属暴露量的估算与安全评价 158

4.2.3 居民食用蔬菜健康风险评估 166

参考文献 171

第5章 土地利用对土壤环境质量的影响 174

5.1 土地利用类型对重金属含量的影响 174

5.1.1 不同土地利用类型对As含量的影响 174

5.1.2 不同土地利用类型对Cd含量的影响 175

5.1.3 不同土地利用类型对Cr含量的影响 176

5.1.4 不同土地利用类型对Cu含量的影响 178

5.1.5 不同土地利用类型对Ni含量的影响 179

5.1.6 不同土地利用类型对Pb含量的影响 180

5.1.7 不同土地利用类型对Zn含量的影响 181

5.1.8 综合污染指数 182

5.2 麦地土壤和小麦的重金属含量 184

5.2.1 麦地土壤重金属分布特征 184

5.2.2 小麦籽粒的重金属含量 185

5.2.3 灌区小麦重金属含量 186

5.2.4 小麦籽粒重金属含量的变化趋势 187

5.2.5 小麦对重金属的富集系数 188

5.2.6 居民从小麦中摄入重金属的暴露量 188

5.3 公园土壤重金属含量特征 189

5.3.1 研究区域 190

5.3.2 公园中土壤重金属含量 191

5.3.3 聚类分析（HCA）和主成分分析（PCA） 192

5.3.4 公园土壤环境质量评价 195

5.3.5 影响公园土壤重金属含量的因素 196

5.4 区域土壤重金属污染成因初步分析 198

5.4.1 菜地土壤重金属 198

5.4.2 果园土壤重金属 198

5.4.3 公路旁绿地土壤重金属 199

5.4.4 麦地土壤重金属 199

5.4.5 城市公园土壤重金属 199

5.5 利用碳、硫同位素识别土壤污染来源 199

5.5.1 利用硫同位素组成识别土壤污染 200

5.5.2 利用有机碳及同位素组成识别土壤污染 204

参考文献 208

第6章 城市人类活动对土壤环境质量的影响 209

6.1 城市土壤重金属污染特征 209

6.1.1 北京市城区土壤重金属含量 209

6.1.2 北京市城区土壤重金属污染评价 210

6.2 城市不同功能区的土壤重金属含量 211

6.2.1 不同功能区土壤重金属含量差异分析 212

6.2.2 城市广场和校园土壤重金属污染的特征 213

6.3 城市交通对土壤重金属含量的影响 214

6.3.1 计算方法 215

6.3.2 交通对公路灰尘及土壤重金属含量的影响 218

6.3.3 影响公路两侧土壤中重金属含量及分布的因素 220

6.3.4 公路两侧土壤重金属的分布特征 222

参考文献 227

第7章 灌溉及污泥对土壤环境质量的影响 230

7.1 再生水灌溉的重金属污染风险 230

7.1.1 研究区域的灌溉特征 231

7.1.2 再生水重金属含量 232

7.1.3 再生水灌溉对土壤的污染风险 233

7.1.4 再生水灌区小麦籽粒中重金属来源 235

7.1.5 再生水灌溉对农田地下水的污染风险 239

7.2 城市污泥土地利用的重金属污染风险 243

7.2.1 研究区域概况 243

7.2.2 污泥施用对土壤的重金属污染风险 245

7.2.3 污泥施用对农作物的重金属污染风险 248

7.2.4 污泥施用对浅层地下水的重金属污染风险 251

7.2.5 城市污泥土地利用污染风险控制策略 252

参考文献 256

第8章 矿业活动对土壤环境质量的影响 258

8.1 土壤As的空间分布及健康风险 258

8.1.1 土壤As含量 258

8.1.2 土壤As的空间分布特点 259

8.1.3 水稻籽粒和头发As含量 262

8.1.4 土壤As含量健康风险分析 264

8.2 土壤Pb的空间分布特征 266

8.2.1 土壤Pb含量 266

8.2.2 土壤Pb的空间变异性 268

8.2.3 土壤Pb的空间分布特点 269

8.3 土壤Cd的空间分布特征 269

8.3.1 土壤Cd含量 269

8.3.2 土壤Cd含量的空间分布特点 272

8.3.3 水稻籽粒中Cd含量及其健康风险 274

8.4 土壤Zn、Cu和Ni的空间分布 275

8.4.1 土壤Ni、Cu和Zn含量 275

8.4.2 土壤Ni、Cu和Zn的空间分布 280

参考文献 280

第9章 尾矿库溃坝事件对土壤环境质量的影响——案例综合研究 282

9.1 污染评价方法 282

9.2 环江土壤重金属背景含量 283

9.3 表层土壤重金属含量的统计分析 285

9.3.1 表层土壤数据的基本统计 285

9.3.2 相关性分析 289

9.3.3 主成分分析 290

9.4 沿岸土壤的重金属空间分布特征 291

9.4.1 表层土壤的重金属含量及其协变特征 291

9.4.2 断面土壤元素As含量与高度关系 297

9.4.3 断面土壤元素Cd含量与高度关系 298

9.4.4 断面土壤元素Cu含量与高度关系 300

9.4.5 断面土壤元素Pb含量与高度关系 301

9.4.6 断面土壤元素Zn含量与高度关系 303

9.4.7 区域土壤污染程度及其与高度的关系 304

9.5 沿岸土壤剖面重金属含量的分布特征 307

9.5.1 土壤剖面As的分布特征 308

9.5.2 土壤剖面Cd的分布特征 309

9.5.3 土壤剖面Cu的分布特征 312

9.5.4 土壤剖面Pb的分布特征 315

9.5.5 土壤剖面Zn的分布特征 317

9.5.6 区域土壤剖面空间污染程度 319

9.6 环江河水重金属含量及其分布特征 323

9.6.1 河水中As的浓度分布特征 324

9.6.2 河水中Cd的浓度分布特征 326

9.6.3 河水中Cu的浓度分布特征 327

9.6.4 河水中Pb的浓度分布特征 329

9.6.5 河水中Zn的浓度分布特征 331

9.7 环江河水中重金属的主要迁移方式 333

9.7.1 枯水期重金属的主要迁移方式 333

9.7.2 丰水期重金属的主要迁移方式 335

9.8 环江沉积物重金属含量及其分布特征 337

9.8.1 沉积物中As含量及其空间分布特征 338

9.8.2 沉积物中Cd含量及其空间分布特征 339

9.8.3 沉积物中Cu含量及其空间分布特征 339

9.8.4 沉积物中Pb含量及其空间分布特征 340

9.8.5 沉积物中Zn含量及其空间分布特征 341

9.8.6 沉积物的粒径组成 342

9.8.7 沉积物中的重金属在各粒级的含量分配 344

9.9 污染历史重建及污染溯源 346

9.9.1 生物扰动层、沉积粒度定年 346

9.9.2 沉积剖面的重金属分布特征 347

9.9.3 沉积柱的Pb同位素组成特征及其污染来源 350

参考文献 353