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1,2， 李清彩1,2， 谢江坤3， 李元仲1， 姬永红1， 庞成宝1， 万淼4

(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；

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、Hg、Ni、Pb、Zn)平均含量分别为16.7、0.270、88.4、33.0、0.050、40.4、29.3、89.1 mg/kg，与黄淮海平原土壤生态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、TFe2O3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……