赵一蔚 高良敏 陈晓晴 查甫更 石闯 张海强

摘 要：针对重金属污染指数（HPI）、重金属评估指数（HEI）方法的部分局限性，对重金属污染指数（HPI）进行了改进，形成了改进的地表水重金属污染指数|r-HPI|方法，并分别应用重金属污染指数（HPI）、重金属评估指数（HEI）、改进的重金属污染指数（|r-HPI|）对研究区域连续三年共1 164个地表水样品统计分析，验证了|r-HPI|方法使用方便，具有灵活性，并且综合考虑了不同重金属之间的内在联系，有利于反映出水体重金属污染的真实状况。基于普通克里金插值的地理空间图清楚地反映了|r-HPI|的年际变化。通过Kolmogorov-Smirnov检验数据集的正态性，观察到显著差异（P <0.05）。|r-HPI|通过Bland-Altman分析并验证了其有效性，表明在地表水重金属污染研究中的良好适用性。

关键词：地表水;重金属评价;修正重金属污染指数（|r-HPI|）;Bland-Altman分析

中图分类号： X824文献标志码：A

文章编号：1672-1098（2021）02-0045-06

收稿日期：2020-11-08

基金项目：安徽省重点研究与开发计划基金资助项目（202004i07020012）

作者简介：赵一蔚（1998-），女，山东菏泽人，在读硕士，研究方向：生态环境效应、水污染控制、环境规划管理与评价。

Comparative Study on Improvement and Application of Evaluation Methods of Heavy Metals in Surface Water

ZHAO Yiwei， GAO Liangmin， CHEN Xiaoqing， ZHA Fugeng SHI Chuang， ZHANG Haiqiang

（School of Earth and Environment， Anhui University of Science and Technology， HuainanAnhui 232001，China）

Abstract：To some of the limitations of the Heavy Metal Pollution Index （HPI） and Heavy Metal Evaluation Index （HEI） methods， HPI was specially improved in this article to form an improved surface water heavy metal pollution index |r-HPI| method. 1164 surface water samples in the study area for three consecutive years were analyzed statistically with HPI， HEI and |r-HPI|， verifying the convenience and flexibility of |r- HPI |method， which was in favor of reflecting the real situation of heavy metal pollution in water because of the internal relationship between different heavy metals comprehensively considered. The geospatial map based on ordinary Kriging interpolation reflected clearly the inter-annual changes of |r-HPI|. When the normality of the data set was tested by Kolmogorov-Smirnov， a significant difference was observed （P<0.05）. |r-HPI| has been verified effective by Bland-Altman， showing its good applicability in the study of heavy metal pollution in surface water.

Key words：surface water; Heavy metal assessment; modified heavy metal pollution index （|r-HPI|）; Bland-Altman analysis

在世界范圍内，水体重金属的不可逆转性和长期累积性对人类健康和生态安全的损害引起了广泛关注[1-2]。重金属污染指数[3]（heavy metal pollution index，HPI）和重金属评估指数[4-9]（heavy metal evaluation index，HEI）被广泛采用[10-13]，但是也有不少弊端：HPI方法中的重要参数Qi与重金属浓度、最高期望浓度的绝对差值有关。因此，使用HPI方法表示水体重金属污染状况存在一定误差。HEI方法主要取决于允许浓度，未将水中重金属浓度的标准限值考虑在内。另外，无论是HPI还是HEI均是将不同种类的重金属单独划分为一类，通过对不同类的指数求和获得整体水体重金属污染状况，忽略了不同重金属的潜在联系，很有可能与实际情况产生偏差。……