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基于GIS的土壤重金属污染评价研究进展
作者：张善红李堆淑来源：《现代农业科技》2017年第22期
摘要土壤重金属污染问题是当今学术界、政府和公众广泛关注的问题之一。本文总结了GIS在土壤重金属污染评价中制作环境质量专题图、空间分析重金属污染、指导土壤采样方案以及管理土壤数据库等方面的应用，并预测了GIS在土壤重金属污染评价应用方面的发展趋势，以供相关人员参考。关键词重金属；GIS；污染评价；研究进展中图分类号X825文献标识码A文章编号10075739（2017）22015101重金属是一类典型的环境污染物，土壤重金属污染具有危害周期长、范围广、毒性大、生物难降解、污染隐蔽等特点1。在自然条件下，除了部分土壤的重金属含量较高之外，一般土壤中有害重金属含量都小于构成污染的临界值。但由于受人类生产活动的影响，土壤污染加重。加上近几十年城市化、工业化的发展，土壤中重金属污染物含量不断提高，土壤污染问题越来越突出，重金属污染问题已引起学术界、政府和公众的广泛关注2。地理信息系统（GIS）技术具有强大的空间分析功能，集空间数据的采集、分析、管理、可视化输出为一体3，可在可视化的环境下对土壤重金属含量空间分布进行研究4。基于GIS的土壤重金属研究，一般利用GIS软件的计算和图形显示功能。利用克里格等插值方法，将采样点得到的点源数据转化成面源数据5，同时将土壤图数字化后建立起相应的空间与属性的数据库，从而绘制出土壤重金属空间分布图、重金属污染评价图等。该方法可以重构土壤重金属的空间分布，实现土壤重金属污染的可视化；利用GIS技术的空间分析功能，可以判断土壤重金属的空间分布特征及其与周围环境之间的相关关系，有助于查明土壤环境质量在区域空间内的变化结果、原因及趋势，为研究者或政府提供一个客观、准确的分析依据。本文从以下4个方面介绍GIS在土壤重金属污染评价中的应用。1制作环境质量专题图GIS的基本功能是制图，即根据已知点状数据的属性，利用不同的空间插值方法绘制等值线图和空间分布图，并按照不同的数值范围进行设色，更加直观、形象地反映土壤重金属污染的空间分布特点。目前，使用GIS中的克里格插值法制图展示重金属在土壤中的空间分布已经被广泛应用6。郝丽虹等7运用克里格插值方法中的普通插值法，对海南岛农用地中的Hg、Cd、Cr、Pb、As5种重金属含量空间分布进行可视化处理，研究结果表明海南岛工业区外源性重金属污染最为严重；王r