土壤重金屬分布特征及生態(tài)風險評價

1、土壤重金屬分布特征及生態(tài)風險評價作者：鄭超海來源：環(huán)境與發(fā)展2020年第04期表1農田表層土壤含量測定項目CuPtZnCd含量氏FW. 3292, 3&1% 230.59變異系數(shù)0. 420. 520. 550. 63表2福建省閩東濱海農田保護區(qū)土壤重金屬含量對比項目CuPbZnCdpH測定舍量59. 3292. 36156.23y, 595.2國家標準50702000.3舍量F國蚌t litI. 310.78L 96表3各元素的生態(tài)富集系數(shù)項目CuPBZnCdCI59.3瓠36156.23Q. 59玲21,6j4r9B2. 7DP爐3.752.651.8911933. 2. 2潛在危害計算公

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；：毒性響應系數(shù)&參照瑞典科學家Haksnson的研究結果，結合陳靜生的方法計 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尋風險指標如下衣所示：表4重金屬潛在生態(tài)污染風險指標耳做范圍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、保護農田中選10塊面積約500m2的土地作為樣地，將 土壤剖面挖出，在20 x30m的樣方內任意選3個樣點，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，將采集的農田土壤樣本分好類別帶回實 驗室，將每塊采集回來的同一層次的樣品進行混合，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對福建閩東濱海保護區(qū)農田表層土壤的測定分析（見表1）可得：Pb元素和Zn元素 在農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， 說明

4、農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該地區(qū)農田土壤重金屬在剖面上分布數(shù)據(jù)進行分析，可以發(fā)現(xiàn)：Cu元素在農田土壤中 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價3.1標準對比由于對應不同標準，在判定農田受重金屬污染情況時多少會有所區(qū)別，為盡量減少差異 性，本文特參照用土壤環(huán)境質量農用地土壤污染風險管控標準（試行GB15618-2018） 土壤質 量標準與該地區(qū)土壤重金屬含量情

5、況進行對比。如表2所示：對照國家土壤質量標準可得 Cu、Pb、Cd元素都存在不同程度的超標情況，受污染程度為CdPbCu, Zn元素則在安全值 范圍內。說明福建這一農田保護區(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現(xiàn) 象，必須引起重視。3.2污染評價目前，對于土壤重金屬元素的評價已有了較多方法，如內梅羅指數(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)法是能夠通過對土壤中重金屬的種類、含量、毒性 水平和敏感性等多個方面的內容加以對比，判定出土壤質量的方法，相對簡便、快速和準確。 利用潛在生態(tài)危害指數(shù)法進行評價需從潛在生態(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個方

6、面的指標分析著手.具體方法如下：3.2.1富集系數(shù)計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際測量值（單位mg/kg）;:計算所需沉積物中重金屬的背景值，引用福建省土壤環(huán)境背景值研究相關文獻的成果。如果計算結果1可初步判定為輕微污染，123為中度污染，36則為 最嚴重污染。如表3所示，經(jīng)計算分析可得Cu、Pb、Zn元素的富集系數(shù)均在13之間，Cd 則遠大于6。對應結果判定標準，總體上屬于中度污染水平，但Cd指標處于嚴重污染水平。由計算結果（見表5）對應風險指標分析可得：4種元素的危害參數(shù)均小于40,將他們合 起來所得重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)值Ri沒有超過

7、150,因此潛在生態(tài)污染風險為輕微污染風 險。4結論通過對福建閩東濱海濕地農田保護區(qū)中土壤進行綜合采樣，含量測定，分析出該地區(qū)土壤 中重金屬水平分布特點為基本上為集中程度較低，分布不均勻;垂直分布特點為基本呈由土壤 表層向深層遞減的趨勢，從側面反映出人為對土壤表層的活動顯然是重金屬污染的更重要源頭; 對照國家農用地土壤污染風險管控標準，該地區(qū)土壤的重金屬Cu、Pb、Cd元素都存在不同程 度的超標情況;根據(jù)土壤污染富集系數(shù)計算結果，該地區(qū)土壤的重金屬元素Cd指標處于嚴重污 染水平，Cu、Pb、Zn指標為中度偏輕水平狀態(tài);經(jīng)潛在生態(tài)危害指數(shù)法評價，該地區(qū)的潛在重 金屬污染危害風險尚屬于輕微性質。積極制定適用于農田污染治理的可行方案，加大污染治理 力度，全力推進有效的改良和保護措施實行，還農業(yè)一方健康凈土。參考文獻1陳振金，陳春秀，等.福建省土壤環(huán)境背景值研究學J.環(huán)境科學，1992, 13 （4）： 7075+95.GB15618-2018,農用地土壤污染風險管控標準（試行）S.3劉志杰，李培英，張曉龍，等.黃