南京某钢铁公司周边耕作土壤的磁学性质与重金属污染的相关性研究

？对取自于南京西南郊某钢铁公司附近水稻田土壤NJ008样芯进行了磁性测量和重金属含量分析,探讨了利用农业耕作土壤的磁参数指示工业区周围重金属污染的可行性.环境磁学测试结果表明:磁化率(c)、非磁滞剩磁(ARM)及饱和等温剩磁(SIRM)在土壤剖面上部20cm显著增强,磁化率平均值达到112.5×10-8m3·kg-1;20cm以下呈现为较低磁背景特征,磁化率平均值为27.8×10-8m3·kg-1.进一步的磁学实验证明低矫顽力的亚铁磁矿物主导了NJ008样芯的磁性特征,不完整反铁磁性矿物在20cm以下土壤中含量相对较高.Ni,Cu,Fe,Pb,V和Zn等重金属与磁化率呈现相同的变化特征.主成分分析表明亚铁磁性矿物和重金属受同一主成分控制,且磁指标(c,ARM和SIRM)与重金属(Ni,Cu,Fe,Pb,V和Zn)呈显著相关关系(0.69≤R≤0.98).对远离钢铁公司的同种耕作土壤剖面NJ013测试表明:其磁化率随深度变化不大,绝对值与NJ008在20cm以下磁背景值基本一致.表明耕作过程中的化肥和农药对土壤磁化率影响不大,钢铁公司释放的工业污染是NJ008土壤剖面中磁化率显著增强的主要原因.耕作土壤由于反复翻种,虽然不能用于污染历史及污染物迁移过程研究,但基于磁指标与部分重金属之间的显著相关性,耕作土壤仍然可以用于重金属污染分布范围的圈定和相对污染程度评价.