1绪论 1
1.1问题的提出 1
1.2研究内容与技术路线 3
1.2.1研究的主要内容 3
1.2.2研究的技术路线 4
1.3样点采集与测试 5
1.3.1样点布设与采集 5
1.3.2样品测试方法 6
1.4研究区概况 7
1.4.1自然与社会经济概况 7
1.4.2土地利用概况 8
2江苏省农用地环境质量空间变化的总体格局 13
2.1研究思路与方案 13
2.1.1研究技术路线 13
2.1.2测试与分析方法 14
2.2省域农用地环境质量的总体状况与空间格局 21
2.2.1重金属含量与环境质量总体特征 21
2.2.2重金属污染分区 22
2.2.3重金属元素含量的空间分布格局 24
2.2.4重金属土壤表层富集的空间变异 26
2.3苏南、苏中、苏北三大区域农用地环境质量的空间对比 28
2.3.1三大区域农用地环境质量状况 28
2.3.2重金属含量空间分布的区域差异 30
2.3.3农用地环境质量区域差异影响因素分析 33
2.4经济发展类型县级代表区农用地环境的空间变化 36
2.4.1沿海滩涂开发利用代表区农用地环境质量空间变化 36
2.4.2重化工业代表区农用地环境质量空间变化 40
2.4.3中小企业与综合农业代表区农用地环境质量空间变化 43
2.4.4快速工业化代表区农用地环境质量空间变化 47
2.5本章小结 50
3典型代表区农用地重金属的空间分异、来源解析与区划 51
3.1研究思路与方案 51
3.1.1研究技术路线 51
3.1.2分析与评价方法 52
3.2农用地重金属含量的空间分异 54
3.2.1重金属含量的空间结构特征 54
3.2.2重金属含量空间结构的各向异性 55
3.2.3不同产业类型区农用地重金属的含量差异 57
3.2.4不同地貌区农用地重金属的含量差异 59
3.2.5土壤理化参数对农用地重金属含量的影响 60
3.3农用地重金属污染指数及潜在生态风险的空间变化 65
3.3.1单元素污染及潜在生态风险指数的空间分布 65
3.3.2生态风险综合指数的空间分布 71
3.4农用地重金属的来源解析与分离 72
3.4.1因子克立格分析 73
3.4.2重金属来源组分分离 80
3.5农用地重金属污染区划 84
3.5.1土壤污染区划的原则 84
3.5.2研究区农用地土壤重金属含量数据提取与分析 86
3.5.3土壤重金属污染初次聚类分区 89
3.5.4基于孕污环境的土壤重金属污染二次聚类分区 92
3.5.5区划结果分析 97
3.6本章小结 99
4典型代表区农用地重金属不同形态含量的空间变化 102
4.1研究思路与方案 102
4.1.1研究思路 102
4.1.2研究方案 103
4.2重金属有效态含量的空间分布 104
4.2.1重金属有效态含量的总体状况 104
4.2.2重金属有效态含量的区域分异和空间分布格局 111
4.3重金属其他形态含量的空间分布 126
4.3.1重金属各形态含量的总体状况 126
4.3.2重金属不同形态含量的空间变化特征 129
4.3.3土壤重金属不同形态含量的空间分布格局 139
4.4各形态含量的影响因子及其相互关系 143
4.4.1有效态含量的相关影响因子 143
4.4.2其他形态含量的相关影响因子 148
4.4.3各形态含量之间的关系 152
4.5本章小结 154
5典型代表区农用地作物-土壤系统重金属的空间分布 157
5.1研究思路与方案 157
5.1.1作物样品的采集与制备方法 157
5.1.2作物重金属的测定方法 157
5.2作物重金属含量的空间分布 158
5.2.1作物重金属含量空间分布的总体状况 158
5.2.2不同产业类型区作物重金属含量的比较 167
5.2.3不同地貌区作物重金属含量的比较 172
5.3作物重金属风险的空间分布 176
5.3.1小麦重金属污染评价 176
5.3.2水稻重金属污染评价 182
5.4作物-土壤系统重金属富集特征的空间变化 186
5.4.1研究区作物-土壤系统重金属富集特征空间变化的总体状况 186
5.4.2不同产业类型区作物-土壤系统重金属的富集特征 195
5.4.3不同地貌区作物-土壤系统重金属的富集特征 199
5.5作物-土壤系统重金属富集来源关联分析 202
5.5.1作物重金属含量与土壤理化特征的相关性分析 202
5.5.2作物籽粒重金属含量的多元回归分析 205
5.5.3作物籽粒重金属污染的源解析 206
5.6本章小结 210
6典型过程影响下农用地环境的空间变异 212
6.1研究思路与方案 212
6.1.1城市化影响的研究思路与方案 212
6.1.2工业化影响的研究思路与方案 213
6.1.3道路交通影响的研究思路与方法 214
6.2城市化影响下农用地环境的空间变异 215
6.2.1农田土壤重金属含量的描述性统计分析 215
6.2.2土壤重金属含量的空间变异性分析 216
6.2.3土壤重金属含量的克立格插值分析 222
6.3工业化影响下农用地环境的空间变异 225
6.3.1工业企业点源污染影响下土壤重金属污染的空间变异 225
6.3.2工业型城镇面源污染影响下土壤重金属污染的空间变异 228
6.4道路交通影响下农用地环境的空间变异 233
6.4.1交通道路周围土壤重金属含量的描述性统计分析 233
6.4.2土壤重金属含量的空间变异性分析 234
6.4.3土壤重金属含量的克立格插值分析 239
6.5本章小结 241
7典型过程对农用地重金属累积的影响及通量提取 243
7.1研究思路与方案 243
7.1.1采样区设置 243
7.1.2含量分离方法 243
7.1.3积累通量估算 245
7.1.4不确定性估计 245
7.2城市化对农用地重金属累积的影响及通量提取 246
7.2.1重金属含量和土壤理化性质统计特征 246
7.2.2含量分离与空间分布解释 247
7.2.3城市扩张影响下重金属积累通量佑算 252
7.3工业化对农用地重金属累积的影响及通量提取 253
7.3.1重金属含量及土壤理化性质统计特征 253
7.3.2不同样带重金属含量差异及与风向的关系 254
7.3.3含量分离及空间分布解释 255
7.3.4积累通量估算 258
7.4交通道路建设对农用地重金属累积的影响及通量提取 260
7.4.1重金属含量与土壤理化性质统计特征 260
7.4.2含量分离与空间分布解释 260
7.4.3交通影响的积累通量估算 265
7.5本章小结 266
8典型地段农用地重金属的时间变化与累积速率 267
8.1研究思路与方案 267
8.1.1城市周边农用地重金属时间变化与累积速率研究方案 267
8.1.2蔬菜基地土壤重金属时间变化与累积速率研究方案 268
8.2城市周边农用地重金属时间变化及其累积速率和通量估算 269
8.2.1研究区城市扩张历史 269
8.2.2土壤重金属累积历史重建 270
8.2.3重金属累积速率与通量佑算 272
8.2.4重金属元素的形态变化特征 274
8.2.5重金属元素积累及形态演化的驱动过程 277
8.3蔬菜基地土壤重金属时间变化及其累积速率与通量估算 282
8.3.1有累积趋势的五种重金属元素含量的时间变化 282
8.3.2无累积趋势的十种微量元素含量的时间变化 290
8.3.3土壤重金属有效态含量的时间变化 296
8.4本章小结 301
9农用地环境时空变化与风险预测预警示范研究 304
9.1研究思路与方案 304
9.2区域农用地重金属累积时空过程的模拟 305
9.2.1模型构建与评价方法 305
9.2.2背景含量佑算 309
9.2.3重金属输入、输出通量测算 311
9.2.4重金属积累的时空变化模拟 313
9.2.5模型的验证与不确定性分析 315
9.3区域农用地重金属时空变化及风险响应的预测 321
9.3.1研究方法 321
9.3.2土地利用变化模拟与预测 326
9.3.3重金属积累的时空变化预测 329
9.3.4重金属积累的风险响应 333
9.3.5变异与不确定性分析 339
9.4区域农用地重金属时空变化的风险预警与管理 343
9.4.1研究方法 343
9.4.2重金属积累风险预警 345
9.4.3 临界负荷量 347
9.5本章小结 351
10农用地环境质量管理的土地利用对策 353
10.1江苏省农用地环境质量整体态势 353
10.1.1社会经济发展尤其工业化是造成江苏省农用地土壤重金属污染及南高北低格局的根本原因 353
10.1.2产业类型是决定农用地土壤重金属分布、污染种类与风险水平的关键因素 353
10.1.3农用地土壤重金属环境健康风险进一步加剧 354
10.1.4调整产业结构、加强供地管理是扭转土壤重金属污染加剧形势的根本对策 354
10.1.5转变土地利用方式、提升土壤耐污净污能力是减缓土壤重金属污染影响的有效手段 355
10.1.6农用地环境质量管理制度建设是农用地永续、健康利用的基本保障 355
10.2农用地环境质量管理的土地利用对策 356
10.2.1总体思路 356
10.2.2调整转变经济发展方式，减缓农用地环境压力 357
10.2.3改革完善农地产权制度，稳定土地保护投入 358
10.2.4建设完善农地管理制度，保障农地永续利用 361
10.2.5加强土地规划控制引导，形成农地安全格局 362
10.2.6构建农用地环境监测网，实施动态监测预警 363
10.2.7重视土壤理化性质调控，增强防治的针对性 365
主要参考文献 367