天津地区表层土壤多环芳烃的分区特征研究

根据实际情况,把天津地区划分为5个地区单元,通过现场采样及室内分析测试,研究了各单元表层土壤多环芳烃的分区特征。结果表明,在划分的5个单元区中,PAHs总浓度及各组分浓度基本上均符合市区>近郊区>滨海区>郊县>远郊县这样的分布规律。在天津的5类地区单元中,土壤PAHs污染物成分谱基本相同。其中,前3类地区(同属于城市化水平高的地区)的成分谱尤为接近;郊县和远郊县的成分谱与前3类地区略有不同,除Nap的高值外,次高值区为Bbf、Bkf和Bap,而不是前3类中的Phe和Fla。此外,PAHs含量大小与各地的单位面积工业总产值的自然对数呈显著正相关,样本可决系数r2=0.8983。这表明,工业化和城市化水平是决定天津地区表土中PAHs含量的重要的社会经济因素。

天津市区土壤多环芳烃含量与国外若干城市的比较

通过现场采样及室内测试方法,分析了天津市区土壤中多环芳烃(PAHs)的含量,并与国外的曼谷、塔林以及新奥尔良市区土壤中PAHs的含量进行了对比和分析。结果发现,工业化、城市化水平高的地区,土壤PAHs含量的总体水平较高,城市地区土壤PAHs污染一般以燃烧为主要来源,某些情况下,油矿类污染也是主要的污染源之一。从大尺度上看,气候是影响土壤中PAHs含量的重要环境因素。土壤中PAHs的挥发、光解等自然降解过程的强度存在着一定的纬度地带性变化规律,该过程强度由低纬向高纬逐渐降低。

天津表土DDT浓度的空间插值方法研究

分别运用反距离加权插值法(IDW)、反距离平方加权插值法(ISDW)、多项式回归法(PR)、双线性插值法(BI)以及普通克里格法(OK)共5种方法对天津表土188个采样点的DDT浓度数据进行了空间插值,并对插值精度进行了评估和比较。结果表明,上述5种方法均无系统误差,且方均根误差(RMSE)差别不大,从误差分布来看,普通克里格法表现稍好。188点中,普通克里格法插值误差在0.5和1.0个对数单位以内的百分比分别为62.2%和91.5%。在表土DDT浓度突变的局部,所有插值方法的误差都超过一个对数单位。相对于其他4种插值方法而言,普通克里格法生成的空间插值图,更能准确表达天津表土DDT浓度的空间分布特征,其细部的浓度变化也更清晰。

天津表土PAHs区域环境风险评价研究

在参照国外相关标准基础上,应用指示克立格方法对天津地区表层土壤PAHs进行区域环境风险评价,并对评价结果进行比分析.结果表明,按照美国风险评价标准,只有组分Bap的含量超标,风险区域仅为8.12%和2.34%;按照荷兰风险评价标准,除了Ant和Baa的风险区域所占天津地区总面积的比重比较小之外(分别为5.26%和68.42%),其余所占比重都非常大,全部超过90%以上;按照加拿大风险评价标准,除了Nap的风险区域所占比重比较大(为97.89%)、Phe和Pyr所占比重中等(分别为56.84%和47.65%)之外,其余参与风险评价组分的风险区域所占比重都比较小,全部都在5%以下;按照丹麦(西兰岛)风险评价标准,只有组分Nap超标,且风险区域仅为9.26%.通过不同国家评价标准结果的比较,能充分了解天津地区目前土壤PAHs风险特征,对于制定符合天津地区特征以及符合中国特征的土壤PAHs风险评价标准具有重要的意义.

天津地区表层土壤PAHs多尺度空间分布特征

在空间尺度划分和区域化分量研究的基础上,进一步分析了天津地区表层土壤PAHs不同空间尺度上区域化分量的空间分布特征,并分析了形成分布特征的原因。结果表明,在块金尺度上,16种PAHs的区域化分量的空间分布都比较零散,表现出局部小块的形式;与块金尺度相比,虽然在小尺度上PAHs区域化分量的空间分布上还是存在着较大的差异性,但分布特征却存在着明显的规律性,空间递变规律较好;与块金尺度和小尺度空间相比,天津地区PAHs在大尺度空间上的区域化分量基本上均匀分布。在成因上,大气运移可能是决定土壤PAHs浓度空间递变方向和梯度的主要环境因素,河流是另外一个主要环境因素。

京津冀接壤区土壤表土层中碳酸钙的分布规律

通过对京津冀接壤区表层土壤进行网格化调查与采样,采用气量法测定样品碳酸钙含量,运用GIS软件进行Kriging插值,分析区域表土层中碳酸钙含量的空间分布特征,在与区域地貌类型、年均降水量、土壤类型进行空间叠加分析的基础上,揭示碳酸钙含量的分布规律及其成因。结果表明：研究区绝大部分表土层中碳酸钙含量在10-110 g/kg,其与气候相似的北美中东部区域土壤中碳酸钙含量相比明显偏高,将对土壤重金属产生一定的抑制作用;部分山地棕壤及淋溶褐土表土层中由于大气干沉降也存有极少量的碳酸钙。碳酸钙分布规律为：东南角子牙新河冲积平原上发育的滨海盐土、西北部怀来盆地及其山麓的石灰岩或风积黄土母质上发育的碳酸盐褐土和潮褐土中碳酸钙含量最多,北部燕山南麓区普通褐土和淋溶褐土、东南部永定河冲积平原上发育的潮土中碳酸钙含量次之,中部潮白河沉积平原上发育的潮土、西部太行山和东北部燕山中上部发育的山地棕壤和山地草甸土中碳酸钙含量最少。在3个相关因素中,地貌是控制表土层碳酸钙含量的主要因素。

天津地区表土PAHs的多元空间估计及精度分析

在天津地区表层土壤多环芳烃(PAHs)采样数据基础上,应用协同克立格方法(CK)对PAHs进行多元空间估计,并探讨了普通克立格方法(OK)与CK在空间估计方面的精度问题.结果表明,PAHs各组分在空间分布上存在着很大的差异,绝大多数组分在市区都有高值区,其次分布在塘沽和汉沽区以及西青区.而低值区域主要分布在北部山区,以及南部的大港区、静海县.通过估计误差的比较发现,CK方法的估计误差平均为4.22%,而OK方法的估计误差平均为8.56%.协同克立格法能够很好地对PAHs进行多元空间估计,相对于普通克立格法来说,估计精度有了较大的提高.