土壤重金屬分布特征及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

1、土壤重金屬分布特征及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)作者：鄭超海來(lái)源：環(huán)境與發(fā)展2020年第04期表1農(nóng)田表層土壤含量測(cè)定項(xiàng)目CuPtZnCd含量氏FW. 3292, 3&1% 230.59變異系數(shù)0. 420. 520. 550. 63表2福建省閩東濱海農(nóng)田保護(hù)區(qū)土壤重金屬含量對(duì)比項(xiàng)目CuPbZnCdpH測(cè)定舍量59. 3292. 36156.23y, 595.2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)50702000.3舍量F國(guó)蚌t litI. 310.78L 96表3各元素的生態(tài)富集系數(shù)項(xiàng)目CuPBZnCdCI59.3瓠36156.23Q. 59玲21,6j4r9B2. 7DP爐3.752.651.8911933. 2. 2潛在危害計(jì)算公

2、式為四二n=JA；: 一種重金屬i的危害參數(shù)；Ri:多種金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)值；T；：毒性響應(yīng)系數(shù)&參照瑞典科學(xué)家Haksnson的研究結(jié)果，結(jié)合陳靜生的方法計(jì) 算出的12種重金屬的毒性系數(shù)(Ti=Mn=Zn=l V=Cr=2Cu=Ni=Co=Pb=5 As=10Cd=30Hg=40)e采納4種代表性重金屬元素的毒性影響系數(shù)為 Cu:5, Pb; 5, Zn: 1, Cd: 2尋風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)如下衣所示：表4重金屬潛在生態(tài)污染風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)耳做范圍Hi值范圖危害程度e：40輕椎40 Me； S0150 Ri30D中等罰E W仞300 枝重160 ； 320件。 Ri1樣品采集分別在閩東濱海濕地中寧德地區(qū)的

3、保護(hù)農(nóng)田中選10塊面積約500m2的土地作為樣地，將 土壤剖面挖出，在20 x30m的樣方內(nèi)任意選3個(gè)樣點(diǎn)，根據(jù)土壤剖面的發(fā)生層次分層取樣，深 度上可依照020cm、20 40cm、40 60cm的規(guī)律，將采集的農(nóng)田土壤樣本分好類別帶回實(shí) 驗(yàn)室，將每塊采集回來(lái)的同一層次的樣品進(jìn)行混合，再用四分法取樣，清理掉貝殼雜志，再粉 碎研磨土壤樣品，用100目尼龍篩過(guò)濾后，裝入自封袋備用。2重金屬分布特征分析2.1重金屬水平分布狀況通過(guò)對(duì)福建閩東濱海保護(hù)區(qū)農(nóng)田表層土壤的測(cè)定分析（見(jiàn)表1）可得：Pb元素和Zn元素 在農(nóng)田濕地土壤中的含量最高，Cu、Pb、Zn、Cd四種重金屬代表元素的變異系數(shù)整體較高， 說(shuō)明

4、農(nóng)田土壤重金屬元素集中程度較低，分布不太均勻。2.2重金屬垂直分布狀況對(duì)該地區(qū)農(nóng)田土壤重金屬在剖面上分布數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)：Cu元素在農(nóng)田土壤中 的含量垂直方向上自地表向下遞減分布，0 20cm （59.32）最高，Pb元素的剖面分布規(guī)律為 0 - 20cm最高，而40 - 60cm最低，Zn元素的含量在各層的分布均比較高且呈由表及里遞減的 規(guī)律。3閩東濱海濕地重金屬污染評(píng)價(jià)3.1標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比由于對(duì)應(yīng)不同標(biāo)準(zhǔn)，在判定農(nóng)田受重金屬污染情況時(shí)多少會(huì)有所區(qū)別，為盡量減少差異 性，本文特參照用土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行GB15618-2018） 土壤質(zhì) 量標(biāo)準(zhǔn)與該地區(qū)土壤重金屬含量情

5、況進(jìn)行對(duì)比。如表2所示：對(duì)照國(guó)家土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可得 Cu、Pb、Cd元素都存在不同程度的超標(biāo)情況，受污染程度為CdPbCu, Zn元素則在安全值 范圍內(nèi)。說(shuō)明福建這一農(nóng)田保護(hù)區(qū)的土壤中的3種具有代表性的重金屬元素均存在著超標(biāo)現(xiàn) 象，必須引起重視。3.2污染評(píng)價(jià)目前，對(duì)于土壤重金屬元素的評(píng)價(jià)已有了較多方法，如內(nèi)梅羅指數(shù)法、地累積指數(shù)法、潛 在生態(tài)危害指數(shù)法等，而潛在生態(tài)危害指數(shù)法是能夠通過(guò)對(duì)土壤中重金屬的種類、含量、毒性 水平和敏感性等多個(gè)方面的內(nèi)容加以對(duì)比，判定出土壤質(zhì)量的方法，相對(duì)簡(jiǎn)便、快速和準(zhǔn)確。 利用潛在生態(tài)危害指數(shù)法進(jìn)行評(píng)價(jià)需從潛在生態(tài)富集系數(shù)、潛在危害參數(shù)以及潛在生態(tài)危害指 數(shù)值3個(gè)方

6、面的指標(biāo)分析著手.具體方法如下：3.2.1富集系數(shù)計(jì)算法某一污染物元素富集系數(shù)公式為：:重金屬i的富集系數(shù)；C1 :沉積物中重金屬的實(shí)際測(cè)量值（單位mg/kg）;:計(jì)算所需沉積物中重金屬的背景值，引用福建省土壤環(huán)境背景值研究相關(guān)文獻(xiàn)的成果。如果計(jì)算結(jié)果1可初步判定為輕微污染，123為中度污染，36則為 最嚴(yán)重污染。如表3所示，經(jīng)計(jì)算分析可得Cu、Pb、Zn元素的富集系數(shù)均在13之間，Cd 則遠(yuǎn)大于6。對(duì)應(yīng)結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)，總體上屬于中度污染水平，但Cd指標(biāo)處于嚴(yán)重污染水平。由計(jì)算結(jié)果（見(jiàn)表5）對(duì)應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)分析可得：4種元素的危害參數(shù)均小于40,將他們合 起來(lái)所得重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)值Ri沒(méi)有超過(guò)

7、150,因此潛在生態(tài)污染風(fēng)險(xiǎn)為輕微污染風(fēng) 險(xiǎn)。4結(jié)論通過(guò)對(duì)福建閩東濱海濕地農(nóng)田保護(hù)區(qū)中土壤進(jìn)行綜合采樣，含量測(cè)定，分析出該地區(qū)土壤 中重金屬水平分布特點(diǎn)為基本上為集中程度較低，分布不均勻;垂直分布特點(diǎn)為基本呈由土壤 表層向深層遞減的趨勢(shì)，從側(cè)面反映出人為對(duì)土壤表層的活動(dòng)顯然是重金屬污染的更重要源頭; 對(duì)照國(guó)家農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)，該地區(qū)土壤的重金屬Cu、Pb、Cd元素都存在不同程 度的超標(biāo)情況;根據(jù)土壤污染富集系數(shù)計(jì)算結(jié)果，該地區(qū)土壤的重金屬元素Cd指標(biāo)處于嚴(yán)重污 染水平，Cu、Pb、Zn指標(biāo)為中度偏輕水平狀態(tài);經(jīng)潛在生態(tài)危害指數(shù)法評(píng)價(jià)，該地區(qū)的潛在重 金屬污染危害風(fēng)險(xiǎn)尚屬于輕微性質(zhì)。積極制定適用于農(nóng)田污染治理的可行方案，加大污染治理 力度，全力推進(jìn)有效的改良和保護(hù)措施實(shí)行，還農(nóng)業(yè)一方健康凈土。參考文獻(xiàn)1陳振金，陳春秀，等.福建省土壤環(huán)境背景值研究學(xué)J.環(huán)境科學(xué)，1992, 13 （4）： 7075+95.GB15618-2018,農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）S.3劉志杰，李培英，張曉龍，等.黃