土壤重金属分布特征及生态风险评价

1、土壤重金属分布特征及生态风险评价作者：郑超海来源：环境与发展2020年第04期表1农田表层土壤含量测定项目CuPtZnCd含量氏FW. 3292, 3&1% 230.59变异系数0. 420. 520. 550. 63表2福建省闽东滨海农田保护区土壤重金属含量对比项目CuPbZnCdpH测定舍量59. 3292. 36156.23y, 595.2国家标准50702000.3舍量F国蚌t litI. 310.78L 96表3各元素的生态富集系数项目CuPBZnCdCI59.3瓠36156.23Q. 59玲21,6j4r9B2. 7DP炉3.752.651.8911933. 2. 2潜在危害计算公

2、式为四二n=JA；: 一种重金属i的危害参数；Ri:多种金属潜在生态危害指数值；T；：毒性响应系数&参照瑞典科学家Haksnson的研究结果，结合陈静生的方法计 算出的12种重金属的毒性系数(Ti=Mn=Zn=l V=Cr=2Cu=Ni=Co=Pb=5 As=10Cd=30Hg=40)e采纳4种代表性重金属元素的毒性影响系数为 Cu:5, Pb; 5, Zn: 1, Cd: 2寻风险指标如下衣所示：表4重金属潜在生态污染风险指标耳做范围Hi值范图危害程度e：40轻椎40 Me； S0150 Ri30D中等罚E W仞300 枝重160 ； 320件。 Ri1样品采集分别在闽东滨海湿地中宁德地区的

3、保护农田中选10块面积约500m2的土地作为样地，将 土壤剖面挖出，在20 x30m的样方内任意选3个样点，根据土壤剖面的发生层次分层取样，深 度上可依照020cm、20 40cm、40 60cm的规律，将采集的农田土壤样本分好类别带回实 验室，将每块采集回来的同一层次的样品进行混合，再用四分法取样，清理掉贝壳杂志，再粉 碎研磨土壤样品，用100目尼龙筛过滤后，装入自封袋备用。2重金属分布特征分析2.1重金属水平分布状况通过对福建闽东滨海保护区农田表层土壤的测定分析（见表1）可得：Pb元素和Zn元素 在农田湿地土壤中的含量最高，Cu、Pb、Zn、Cd四种重金属代表元素的变异系数整体较高， 说明

4、农田土壤重金属元素集中程度较低，分布不太均匀。2.2重金属垂直分布状况对该地区农田土壤重金属在剖面上分布数据进行分析，可以发现：Cu元素在农田土壤中 的含量垂直方向上自地表向下递减分布，0 20cm （59.32）最高，Pb元素的剖面分布规律为 0 - 20cm最高，而40 - 60cm最低，Zn元素的含量在各层的分布均比较高且呈由表及里递减的 规律。3闽东滨海湿地重金属污染评价3.1标准对比由于对应不同标准，在判定农田受重金属污染情况时多少会有所区别，为尽量减少差异 性，本文特参照用土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行GB15618-2018） 土壤质 量标准与该地区土壤重金属含量情

5、况进行对比。如表2所示：对照国家土壤质量标准可得 Cu、Pb、Cd元素都存在不同程度的超标情况，受污染程度为CdPbCu, Zn元素则在安全值 范围内。说明福建这一农田保护区的土壤中的3种具有代表性的重金属元素均存在着超标现 象，必须引起重视。3.2污染评价目前，对于土壤重金属元素的评价已有了较多方法，如内梅罗指数法、地累积指数法、潜 在生态危害指数法等，而潜在生态危害指数法是能够通过对土壤中重金属的种类、含量、毒性 水平和敏感性等多个方面的内容加以对比，判定出土壤质量的方法，相对简便、快速和准确。 利用潜在生态危害指数法进行评价需从潜在生态富集系数、潜在危害参数以及潜在生态危害指 数值3个方

6、面的指标分析着手.具体方法如下：3.2.1富集系数计算法某一污染物元素富集系数公式为：:重金属i的富集系数；C1 :沉积物中重金属的实际测量值（单位mg/kg）;:计算所需沉积物中重金属的背景值，引用福建省土壤环境背景值研究相关文献的成果。如果计算结果1可初步判定为轻微污染，123为中度污染，36则为 最严重污染。如表3所示，经计算分析可得Cu、Pb、Zn元素的富集系数均在13之间，Cd 则远大于6。对应结果判定标准，总体上属于中度污染水平，但Cd指标处于严重污染水平。由计算结果（见表5）对应风险指标分析可得：4种元素的危害参数均小于40,将他们合 起来所得重金属潜在生态危害指数值Ri没有超过

7、150,因此潜在生态污染风险为轻微污染风 险。4结论通过对福建闽东滨海湿地农田保护区中土壤进行综合采样，含量测定，分析出该地区土壤 中重金属水平分布特点为基本上为集中程度较低，分布不均匀;垂直分布特点为基本呈由土壤 表层向深层递减的趋势，从侧面反映出人为对土壤表层的活动显然是重金属污染的更重要源头; 对照国家农用地土壤污染风险管控标准，该地区土壤的重金属Cu、Pb、Cd元素都存在不同程 度的超标情况;根据土壤污染富集系数计算结果，该地区土壤的重金属元素Cd指标处于严重污 染水平，Cu、Pb、Zn指标为中度偏轻水平状态;经潜在生态危害指数法评价，该地区的潜在重 金属污染危害风险尚属于轻微性质。积极制定适用于农田污染治理的可行方案，加大污染治理 力度，全力推进有效的改良和保护措施实行，还农业一方健康净土。参考文献1陈振金，陈春秀，等.福建省土壤环境背景值研究学J.环境科学，1992, 13 （4）： 7075+95.GB15618-2018,农用地土壤污染风险管控标准（试行）S.3刘志杰，李培英，张晓龙，等.黄