《黄石市土壤中重金属污染变化趋势分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《黄石市土壤中重金属污染变化趋势分析（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中国环境科学学会学术年会优秀论文集( 2 0 0 8 )黄石市土壤中重金属污染变化趋势分析韩明曹阳彭文彬罗谦林”( 湖北省黄石环境监测站湖北省黄石市颐阳路2 6 6 # 4 3 5 0 0 0 )黄石市位于湖北省东部，长江中游南岸。黄石市总面积4 6 3 0 k m 2 ，其中大冶1 6 1 3 3 k m 2 ，阳新2 7 8 2 7 k m 2 。黄石市城区面积2 3 4 k m 2 ，自然山水用地约占7 0 ，城市建设用地6 0 k m 2 。一、黄石市土壤环境概况黄石土壤肥沃，四季分明，光照充足，雨量充沛，有利于农业生产。全市成土母岩母质有1 0 0 多种，在生物、气候、地形等因素的综
2、合作用下，形成了多种多样的土壤类型。黄石市土壤共有6 个土类、1 5 个亚类、5 5 个土属、2 0 5 个土种、2 6 4 个变种；6 个土类是红壤、石灰土、紫色土、潮土、水稻土和沼泽土。土地利用现状是：耕地( 水田、旱地) 1 1 2 9 O k m 2 ，占总面积的2 4 4 ；林地1 2 6 9 O k r a 2 ，占总面积的2 7 4 ；园地与牧草地9 6 3 k m 2 ，占总面积的1 3 1 ；建设用地4 2 3 7 k m 2 ，占总面积的9 2 ；水域6 0 7 1 k m 2 ，占总面积的1 3 1 ；其他各类土地l1 0 4 O k r a 2 ，占总面积的2 3 8
3、。二、黄石市土壤采样方法( 一) 监测布点对黄石市土壤共设置9 5 个监测点，均匀分布于全市2 7 个乡( 镇) 及2 个农场。土壤监测点布设见图1 。( 二) 监测项目监测项目：铜、铅、锌、镉、镍、汞6 项。( 三) 采样频率及方法采样频率：每五年两次；采样方法：采集耕层以下1 5 3 0 c m 的土壤。分析方法：采集的土壤样品自然风干后经研磨、消化处理，用原子吸收火焰法或石墨炉法进行分析。为保证质量，在分析过程中采用标准曲线，加标回收，2 0 以上平行样分析等手段进行质量控制。三、黄石市土壤中重金属年均浓度值及评价标准( 一) 重金属年均浓度值黄石市土壤中重金属1 9 8 6 2 0 0
4、 4 年间监测结果的年均值见表1 ，土壤中重金属年际变化见图2 。表1 黄石市土壤中重金属元素监测结果( m g k g )。1 9 8 6 钲1 9 8 9 正1 9 9 3 焦1 9 9 5 年元素超标率超标率超标率超标率 均值浓度范围均值浓度范围均值浓度范围均值浓度范围 ( )( )( )( )C u5 6 91 3 5 3 5 5 52 6 16 6 71 5 7 5 2 2 03 4 01 1 3 71 7 9 1 9 82 9 57 6 3 7 8 6 8 82 0 2P b6 5 62 0 1 5 8 0 74 2 15 3 41 5 0 2 3 8 33 8 37 8 82 1
5、 9 8 8 72 16 1 57 4 4 3 92 2第三幸城市生态环境保护与可持续是展1 9 8 6 41 9 8 9 1 9 9 3 证1 9 9 5 年元素超标卓超标率蜡谛辜超标率 月值度范闱均值球腰范目均值璀度范时均值酸度范围( )( )f )7 ( )1 9 9 7 41 9 9 9 m2 0 0 2 拒2 0 0 4 57 1 , 9 26H g囤2 黄石市土壤中重金年际变化圈( 二) 重金属的评价标准土壤采用土壤环境质量标准G B l 5 6 1 8 1 9 9 5 二级标准进行评价，土壤中重金属元素评价标准见表2 。表2 土壤中重金属元素评价标准( p H ：65 - 75
6、【m k g四、黄石市土壤中重金属污染现状及评价从表l 监测结果分析可知：黄石市土壤中重金属铜1 9 9 3 年浓度平均值超标倍数为01 4 ；重 金属镉1 9 8 6 年浓度平均值超标倍数为02 3 ，其他重金属各年份浓度平均值均未超标；全市就重 金属污染程度来看，铜、镉、镍、锌、铅、汞的极值有超标现象，超标倍数最高的分别为 避7 8 、1 36 3 、36 9 、23 8 、】9 6 、10 8 。建与黄石市冶金工业污染状况是密切相关舶。1 2 7 0 中国环境科学学会学术年会优秀论文集( 2 0 0 8 )( 一) 具有一定毒性重金属污染现状及评价 黄石市土壤环境中具有一定毒性的重金属包
7、括铜、锌、镍。全市铜的年均值最高为1 1 3 7 r a g k g ，最低为5 6 9 m g k g ，监测结果波动范围在3 7 8 1 9 7 8 m g k g 之间，超标率在1 5 8 3 4 0 之问。全市锌的年均值最高为1 1 7 1 m g k g ，最低为7 9 O m g k g ，监测结果波动范围在2 3 2 8 4 3 8 m g k g 之间，超标率在0 一2 2 3 之间。全市镍的年均值最高为2 0 1 m 吕k g ，最低为1 1 6 m g k g ，监测结果波动范围在0 4 2 3 4 3 m g k g 之间，超标率在0 一1 1 6 之间。( 二) 具有显
8、著性毒性的重金属污染现状及评价黄石市土壤环境中具有显著毒性的重金属包括铅、镉、汞等。全市铅的年均值最高为8 2 8 m g k g ，最低为6 0 8 m g k g ，监测结果的波动范围在5 7 8 8 7 O m g k g 之间，超标率在O - 4 2 1 之间；全市镉的年均值最高为0 3 6 9 m g k g ，最低为0 0 6 4m g k g ，监测结果的波动范围在0 0 0 5 - 4 3 9 m g k g 之间，超标率在O a k 一2 5 5 之间；全市汞的年均值最高为0 2 4 m g k g ，最低为0 0 7 4 m g k g ，监测结果的波动范围在0 0 0 2
9、 1 0 4 m g k g 之间，超标率在0 - 5 6 之间。五、黄石市土壤中重金属污染变化趋势分析( 一) 以综合污染指数法评价土壤中重金属污染状况土壤环境质量评价采用质量指数模式单因子和多因子综合污染指数进行评价。评价模式如下：1 单因子评价模式：P j = C i X i式中，P i 一土壤中污染物i 的污染指数； C ；土壤中污染物i 的实测浓度；置土壤中污染物i 的评价标准。2 多因子评价模式：n P = P i 式中，卜土壤污染综合指数；P i 土壤中污染物i 污染指数；n 土壤中污染物的个数。采用累加型综合污染指数法对全市1 8 年土壤中重金属监测结果进行分析，监测结果见表3
10、 。由表3 中1 9 8 6 2 0 0 4 年间监测结果和综合污染指数可见，“八五”、“九五”、“十五”相比较，土壤中重金属污染是“八五” “十五” “九五”。全市土壤环境中重金属依其污染指数大小排列次序为：铜 镍 镉 锌 汞 铅。表3 黄石市土壤环境中重金属污染指数年份铜铅锌镉镍汞综合指数( P )1 9 8 6O 5 7O 2 20 3 51 2 31 9 8 90 6 7O 1 8O 3 31 9 9 31 1 4O 2 60 4 50 5 80 5 10 4 83 4 21 9 9 50 7 7O 2 00 4 50 6 50 4 00 3 42 8 1第三章城市生, 6 9 境保护
11、与可持续发展年份铜铅锌镉镍汞综合指数( P )1 9 9 70 7 2O 2 l0 4 70 3 70 6 40 3 42 7 51 9 9 90 6 0O 2 00 4 5O 2 10 6 20 1 52 2 32 0 0 2O 9 3O 2 60 4 0O 5 90 4 10 3 02 8 92 0 0 40 6 40 2 80 3 2O 5 7O 5 20 2 42 5 74 81 4 l2 5 42 9 73 1 01 8 5“八五”期问0 9 5 50 2 30 4 5O 6 20 4 60 4 l3 ：1 2“九五”期间O 6 60 2 00 4 60 2 9O 6 3O 2 42
12、 4 9。十五”期间O 7 80 2 7O 3 60 5 80 4 6O 2 72 7 3( 二) 以秩相关法评价土壤中重金属变化趋势采用秩相关系数法定量分析土壤中重金属变化趋势。秩相关系数按下式计算：n ) ，= 1 一 6 - d i 2 妒一J 7 、r ，1 2 d l = X i Y i 式中，d i 变量X 和变量Y i 的差值；置周期，到周期、，按浓度值从小到大排列的序号；，；按时间排列的序号。 由此计算重金属污染物r l 值见表4 。表4 重金属污染物r 。值一览表污染物C uP bZ nC dN iH gr O 0 60 3 5 70 3 8 10 1 9O 20 8 2 8
13、根据环境质量报告书编写技术规定中秩相关系数法的有关规定，如果r s 职则表明变 化趋势有显著意义，如果是负值，则表明为下降趋势。查s p e a r m a n 相关系数表得眈，当N =6 、N = 8 时睨分别为0 8 2 9 、0 6 4 3 ，由表4 中r 。值可见，黄石市土壤环境中重金属元素汞、镉 整体呈下降趋势，且重金属元素汞变化趋势有显著意义；而重金属元素C u 、P b 、z n 、N i 整体呈 上升趋势，但变化趋势无显著意义。形成以上变化趋势的原因。，主要有：重金属元素汞呈下降趋势且有显著意义，这与汞的化学性质有关，汞的比重大并易挥发，这样可造成部分汞逸出，部分汞则沉淀在较深
14、层的土壤环境里；重金属元素c u 、P b 、z n 、N i 整体呈上升趋势，这是因为工业和城市的废水、废气、废渣以 及农药的使用，排放出以各种化学状态存在的重金属污染物进入、留存、积累于土壤环境或生态系统中，加之土壤污染具有其隐蔽性和连续性，并不易降解，很难恢复，以及重金属的难以降解性，从而造成土壤环境的污染。因此，要控制土壤环境中重金属污染，就急需加大治理的力度， 控制和消除工业“三废”排放，合理地使用农药与化肥，加强灌区的监测和管理，并采用生物防治、施加抑制剂、增施有机肥、改良酸性土壤以及换土、深翻、刮土并实行水旱轮作改良耕作 制等有效治理措施，从而减少重金属等污染物对土壤环境的污染。
15、六、结论1 土壤的污染将通过食物链和地下水危害人类，影响人体健康。各级政府应予进一步高度重视，采取强有力的措施治理。中国环境科学学会学术年会优秀论文集( 2 0 0 8 )2 全市土壤环境中重金属1 8 年来的监测结果表明，除1 9 9 3 年( 铜) 、1 9 8 5 年( 镉) 外，其他年份各项重金属元素年均值均未超过评价标准。3 采用污染物综合指数法评价土壤环境中重金属结果，重金属依其污染指数大t j , 排N 次序为：铜 镍 镉 锌 汞 铅。 4 采用秩相关系数法定量分析土壤中重金属变化趋势，黄石市土壤环境中重金属元素汞、镉整体呈下降趋势，汞变化趋势有显著意义；而重金属元素C u 、P b 、z n 、N i 整体呈上升趋势，但变化趋势无显著意义。参考文献 1 徐新年黄石市“九五”环境质量报告书 R 黄石环境监测站，2 0 0 1 ：2 3 2 彭文彬黄石市“十五”环境质量报告书 R 黄石环境监测站，2 0 0 5 ：1 4 8 3 刘红瑛磁湖底质重金属污染变化趋势分析 J 环境科学动态，2 0 0 4 ，( 1 )
