黄山城市土壤重金属污染及其潜在生态风险评价

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1、第40卷第6期中国地质Vo1．40，No．62013年12月GEoLoGYINCHINADec．，2013黄山城市土壤重金属污染及其潜在生态风险评价管后春，2李运怀2彭苗枝2刘道彬2(1．南京大学地理与海洋科学学院，江苏南京210093；2．安徽省地质调查院，安徽合肥230001)提要：以黄山市城区(屯溪区、徽州区、经济开发区)和城郊的表层土壤为研究对象。采用地积累指数法和潜在生态危害指数法对区内表层土壤重金属(As、cd、cr、cu、Hg、Ni、Pb、zn)污染进行了分析和评价；应用SPSS处理软件，采用因子分析法对表层土壤重金属元

2、素含量数据进行分析研究。结果表明：研究区土壤重金属污染总体处于0~2级．8种重金属的污染程度由强至弱依次为：Hg>Cd>Cu>As>Zn>Cr>Pb>Ni：各种重金属的潜在生态危害由强至弱依次为：Hg>Cd>As>Cu>Pb>Ni>Cr>Zn；潜在生态危害综合指数平均值为211．80，表明黄山市土壤总体处于中等危害程度．其中Hg对潜在生态危害指数R』值的贡献最突出，其次是cd；总体上讲，黄山土壤重金属污染及其潜在生态危害主要是由城镇区域和耕地区域内的日常生活和生产活动所致，如农业施肥、污水灌溉、工厂排污、生活垃圾局部泛滥、燃煤排放等。

3、关键词：重金属污染；表层土壤；地积累指数；潜在生态危害指数；因子分析中图分类号：P66文献标志码：A文章编号：1000-3657(2013)06-1949—10在城市化进程不断加快的今天．评价和研究城较少的有代表性的因子来说明众多变量所提取的主市土壤重金属污染程度．研究城市土壤重金属污染要信息．提示出多个变量间的因果关系。因子分析在特征、污染来源以及在环境中迁移、转化机理，并对成因、来源问题研究上是一种非常有效的数学方法。城市环境污染治理和城市进一步的发展规划提出科可以用它解决很多环境问题[18-23]学建议．不仅有利于城市生态环境良

4、性发展．有利于本文就近几年中国土壤重金属评价中使用最为人类与自然和谐．也有利于人类社会健康和城市可广泛的地积累指数评价法和生态危害指数评价法进持续发展[1-9]行比较探讨：利用因子分析对黄山市土壤重金属污重金属污染评价方法种类繁多．从环境地球化染来源进行评价评价和研究黄山市土壤重金属污学角度出发．应用于土壤重金属污染评价中的有单染程度、污染来源，对黄山市的重金属污染治理和进因子指数评价法、内梅罗综合污染指数法、地积累指一步的城市规划具有参考价值和一定的现实意义。数法㈣、生态危害指数法[11】。另外。还有引入富集因1研究区概况子的标准化

5、方法、结合模糊数学理论产生的模糊综合评价法[13—14J和改性灰色聚类法【71等。这些评价研究区分为3个区域。即屯溪区、徽州区、经济方法各具特色．目前尚未对这些评价方法进行分类开发区其中前两者主要为沿着新安江和丰乐河展系统化。作为多元统计数学方法之一的因子分析，根布的第四系松散沉积物。成土母质为河流冲积物：地据多个实测变量之间的相互关系。运用数学变换。将貌为冲积平原．农田分布较广．城镇和人口也相对密多个变量转变为少数几个线性不相关的综合指标，集而黄山市经济开发区主要为白垩系湖相沉积物．从而简化数据处理．其目的在于对大量观测数据．用成土

6、母质为红色碎屑岩：地貌为低山丘陵，林地占据收稿日期：2012—08—14：改回日期：2013—10-15基金项目：安徽省公益性地质项目“黄山市城市地质调查”(2009—18)资助。作者简介：管后春，男，1979年生，博士生，工程师，主要从事区域地质环境调查与研究工作；E—mail：guanhouchun@163．com。http：／／geochina．cgs．gov．cn中国地质。2013，40(6)第40卷第6期管后春等：黄山城市土壤重金属污染及其潜在生态风险评价1951(AAs)；Hg、As用氢化物发生～原子荧光法(AFs)。危害

7、指数法(RiskIndex，，该方法利用沉积物中以国家一级土壤标准物质(GBW系列)进行准确度重金属相对于工业化以前沉积物的最高背景值的比和精密度监控．按比例随机检查和异常点抽查进行值及重金属的生物毒性系数进行加权求和得到生态样品分析质量监控．以重复采样、重复分析评定采样危害指数．是目前较多学者采用的方法[30-31]。潜在生和分析误差是否对区域地球化学变化有显著影响。态危害指数刚的计算方法如下：nn3评价方法R仁E=[z××】(2)i=1i=13．1污染程度评价方法式中．C为沉积物中重金属i的实测含量fmg．地积累指数(Indexo

8、fGeo—accumulation，是kg)；c为重金属i的参比值(mg·kg一1)，本文采用本利用某一种重金属的含量与其地球化学背景值的关次调查深层土壤重金属元素背景值作为参比值f表系来确定重金属污染程度的定量指标．由