论文部分内容阅读
农产品产地土壤是农业生产的基础,作为农产品质量安全的源头,土壤质量安全已成为现代农业可持续发展的最根本保障和生命线,为确保广大人民群众“舌尖上的安全”,开展多源数据集成综合分析,拓展多源信息采集和融合评价应用研究,支撑农产品产地质量安全现状精细化分析和实时可视化表达,提高追踪污染源的解析精度,增强土壤环境质量趋势分析和预警能力,为土壤环境保护决策、管理和执法提供数据支持,合理评价农产品产地土壤重金属的风险状况,具有十分重要的理论和实践意义。选择高原山区茶产地为研究区,以GIS空间分析和可视化地理建模为技术支撑,集成多种土壤重金属评价方法,构建高原山区茶产地土壤重金属风险区识别模型,对高原山区茶产地土壤重金属含量和环境风险进行评价。通过数据分析和评价成果可视化,系统分析了茶产地土壤重金属污染状况及空间分布特征,初步识别和划分茶产地土壤重金属风险区。(1)通过对比国家标准和地方土壤背景值的评价结果,单项污染指数和内梅罗综合污染指数说明研究区土壤重金属污染主要受外源重金属污染的影响,国标背景下土壤重金属元素污染程度较低,都集中在清洁与尚清洁等级。与国家标准相比,在地方背景值下各土壤重金属元素轻度污染等级和中度污染等级的面积明显增大。(2)基于地质背景和生态环境安全视角,研究区的地积累污染程度呈无污染或零星轻度污染;综合生态风险贡献较低,反映出茶产地土壤质量状况较好。从单个重金属元素的潜在生态风险指数看,空间分布差异不大,只有Cd元素在风险等级上存在多个污染级别,主要因为研究区北部为城镇人类活动密集区。(3)通过Model builder地理处理建模集成多个空间分析工具和数据,以可视化编程语言来构建高原山区茶产地土壤环境质量评价模型,“一键式”自动地理处理流程快速完成对茶产地土壤重金属数据的处理和分析,模型适用于茶产地土壤环境质量评价。(4)构建茶产地土壤重金属风险区识别综合指标,运用多项评价因子叠加分析法,利用GIS地统计分析模块和Model Builder建立茶产地土壤质量安全风险区识别模型,基本划分出高原山区茶产地土壤重金属污染风险区。高风险区(Ⅲ)分布于研究区北部和中部,主要影响因素是处于地质破碎带和人类活动干扰;中风险区(Ⅱ)分布在研究区的西南部,位于集镇交通交汇带,多条河流流经该区域和以及矿产开发,受自然因素和人类活动的双重影响;低风险区(Ⅰ)主要分布在研究区的东北部、东部、东北部地层断裂带边缘及南部,影响因素复杂,受旅游业、矿产开发、道路交通等因素影响。