城市土壤重金属污染物来源与迁移过程的同位素联合示踪研究

本项目以保障我国东部沿海快速城市化地区城市生态安全与环境健康为目标，以土壤环境中重金属污染机理为研究对象，以我国沿海经济特区深圳市为例，研究、建立基于稳定和放射性同位素联合示踪的快速城市化地区土壤环境中重金属污染过程监测与预警技术，该研究将主要解决如下问题:1) 查明土壤环境中重金属污染物的空间分异格局与演变的动力学过程；2) 辨析土壤环境中重金属污染物的来源；3）确定重金属污染物在土壤环境中的迁移分布及跨界面传输的过程和速率；4) 建立快速城市化地区生态与环境安全的环境同位素监测及预警系统。

本项目基于我国东部沿海快速城市化地区土壤重金属污染现状，以土壤环境中重金属污染机理为研究对象，以深圳经济特区为例，以深圳市主要土壤重金属污染元素为主线，采取地统计学方法与敏感区域重点调查相结合的方法，联合应用137Cs和210Pbex示踪与沉积物定年技术，研究了深圳市土壤重金属污染物分布特征及驱动机理，辨析了深圳市土壤环境中重金属污染物的来源，进行了深圳市土壤环境质量现状评价，并进一步开展了深圳市天然放射性环境影响评价，确定了重金属元素在土壤环境的迁移过程与速率，探讨了深圳市地表土壤侵蚀与重金属迁移的关系。形成了适用于城市土壤重金属常规监测与事故应急监测的方法体系与操作规程，进一步发展了核素示踪技术在泥沙溯源、沉积物定年与污染物来源辨析方面的应用，初步建立了城市化地区生态与环境安全的环境同位素监测及预警系统。从重金属污染的机理出发，以同位素地球化学方法为手段，探讨地表土壤元素的迁移与循环规律，对于探索城市生态环境的安全性、重金属污染的治理与预警与指导城市环境生态建设等方面具有非常重要的理论与实践价值。