应用富集系数法和地累积指数法研究济宁南部区域土壤重金属污染特征及生态风险评价.pdf

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1、2015年1月岩矿测试Vo1．34．No．1January2015ROCKANDMINERALANALYSIS129～137文章编号：0254—5357(2015)01—0129—09DOI：10．15898／j．enki．11—2131／td．2015．01．019应用富集系数法和地累积指数法研究济宁南部区域土壤重金属污染特征及生态风险评价赵庆令，李清彩，谢江坤。，李元仲，姬永红，庞成宝，万淼(1．山东省鲁南地质工程勘察院，山东兖州272100；2．中国地质大学(武汉)环境学院，湖北武汉430074；

2、3．中建中环工程有限公司，江苏南京210008；4．山东省物化探勘察院，山东济南250013)摘要：评价土壤中重金属污染的方法有单因子指数法、内梅罗综合指数法、地累积指数法、潜在生态危害指数法等，但迄今尚没有成熟的、统一的标准。本文以济宁城区南部农田为研究区域，采集77件土壤样品进行调查，光谱、质谱等技术分析结果表明土壤环境中8种重金属(As、Cd、Cr、Cu、、、Pb、zn)平均含量分别为16．7、0．270、88．4、33．0、0．050、40．4、29．3、89．1mg／kg，与黄淮海平原土壤生态

3、地球化学基准值相比，Hg、cd分别高于基准值的1．50倍、1．39倍，其他重金属高于基准值的0．26～0．52倍。Hg与As、Cr、F、pH、Cu、Ni、TFe，O呈显著负相关，表明土壤受到了Hg的不同程度人为污染。用富集系数法和地累积指数法分析区内8种重金属元素的污染(富集)程度，均表明土壤环境中Hg、cd为轻微污染(富集)程度，其他6种元素均为无污染。将该区域重金属含量与其生物毒性系数、生态效应、环境效应相结合，运用潜在生态危害指数法对重金属污染进行生态风险评价。结果显示，8种重金属的潜在生态危害由

4、强至弱依次为：Hg>Cd>As>Cu>Pb>Ni>Cr>Zn，与污染(富集)程度排序差异明显；尽管Hg、cd在研究区内仅仅为轻微(富集)程度，但都具有较高的毒性响应系数，两元素对土壤综合潜在生态危害的贡献率之和达到了81．26％。借助MapGIS绘制研究区潜在生态风险程度评价图，表明区内土壤环境总体上处于“中度”潜在生态风险，约6．83％的面积呈“强”和“很强”潜在生态风险，其中复兴河、姚楼河、京杭运河3条河流交汇处的局部区域(占研究区面积的0．50％)达到了“很强”潜在生态风险。通过调查可疑人为污染源

5、发现，“强”和“很强”潜在生态风险区域的布局恰好与区内煤矿生产开采活动相关。本文提出，应当注重对煤矿开采矿井周边区域土地复垦及污染防治工作，尤其是加强土壤中Cd、Hg的物理化学改良及生物治理修复工作，防止Hg、Cd进一步污染扩散。关键词：土壤；重金属污染特征；富集系数；地累积指数；生态风险评价；济宁中图分类号：S151．93文献标识码：A土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生产的多，如单因子指数法、内梅罗综合指数法、污染负荷重要资源，随着国民经济的迅速发展，土壤污染尤其指数法、综合响应因子法、生物效应浓度

6、法、次生相是重金属污染越来越突出。重金属是典型的土壤污与原生相分布比值法、富集系数法、地累积指数法、染物，具有隐蔽性、难降解、移动性差和易被富集等潜在生态危害指数法等，但迄今为止尚没有成熟的特点，可影响土壤微生物区系、生态物种和微生物过方法和统一的标准。例如，涂常青等利用地累程，进而影响生态系统的结构与功能，并通过食物链积指数法和潜在生态危害指数法研究了梅州市某硫在人体内蓄积构成潜在危害J。土壤重金属污染铜矿矿区周边农田土壤中重金属的污染特征及生态问题已经引起了全世界的高度重视和深入危害，发现硫铜矿矿区

7、周边农田土壤中Ph的生态风研究。一。险占主导地位；Ogunkunle等利用单因子指数法、目前，国内外评价土壤中重金属污染的方法较内梅罗综合指数法及潜在生态危害指数法调查了尼收稿日期：2014—03—05；修回日期：2014—07—07；接受日期：2015一O1—09基金项目：山东省济宁市南部农业地质调查项目(鲁国土资[2005]753)作者简介：赵庆令，工程师，从事环境影响评价及仪器分析研究工作。E-mail：zqlzb@126．eom。一129—第1期岩矿测试http：／／xAr~ON．ykcs．aC

8、．cn日利亚西南部一个大型水泥厂周围土壤的重金属污1研究区域基本概况染状况及生态风险特征，认为Cd在该区域土壤中研究区位于山东省济宁市南部洗府河与微山湖具有非常高的潜在生态风险，应进行必要的生物修以西的平原区，包括鱼台县全部、济宁市任城区的安复；Amuno8利用富集系数法和潜在生态危害指数居、许庄、唐口、喻屯等乡镇，金乡县高河、b集、胡集法研究了卢旺达万人坑公墓周围土壤中重金属的分和嘉祥县金屯等乡镇的部分区域。地理坐标为东经布特征及潜在生态