長沙市岳麓區(qū)重金屬污染評價.pdf

1、城市化進程中人類活動將大量重金屬污染物帶入環(huán)境中，城市土壤是各種污染物的匯集點，也是污染源，重金屬難以降解容易累積，累積超過一定含量后會對城市生物和人產(chǎn)生毒害作用。為了了解長沙市岳麓區(qū)重金屬污染狀況，本文對岳麓區(qū)表層土壤(0～20 cm)及湘江長沙段底泥進行布點采樣，分析測試了重金屬的含量，并評價了污染狀況。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)概述了土壤中重金屬的來源、研究現(xiàn)狀、重金屬檢測技術(shù)及重金屬污染的評價方法。
　　(2)本

2、文選取了Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn六種重金屬作為測試對象，采用ICP-AES法測定了重金屬含量。加標(biāo)回收率在79.5％-108.3％之間，滿足重金屬污染評價的要求。介紹了各評價方法:內(nèi)梅羅指數(shù)法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、因子分析法及地統(tǒng)計學(xué)的數(shù)學(xué)原理。
　　(3)將岳麓區(qū)分為4個不同功能區(qū):居民區(qū)、交通區(qū)、新工業(yè)區(qū)和老工業(yè)區(qū)，并對各功能區(qū)布點采樣，分析測定了6種重金屬的含量，并進行了評價，結(jié)果表明:①岳麓區(qū)表層土壤中Cd、Zn污染較

3、為突出，尤其是Cd，平均富集系數(shù)為3.22，富集強烈。②以國家土壤環(huán)境質(zhì)量Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)為評價標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)梅羅指數(shù)法評價結(jié)果表明:岳麓區(qū)表層土壤總體處于輕度污染與中度污染之間。老工業(yè)區(qū)的PN均值為2.9，屬于中度污染級別，接近重污染;交通區(qū)和新工業(yè)區(qū)的PN均值超過了2.0，屬于中度污染;居民區(qū)的PN均值為1.3，屬于輕度污染。③以湖南省土壤背景值為參考值，利用Matlab2010a建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理的岳麓區(qū)表層土壤重金屬評價模型，評價結(jié)果表

4、明:在所有樣品中，有54.8％的采樣點屬于輕度污染級別，有38.7％的采樣點屬于中度污染級別，說明岳麓區(qū)表層土壤總體處于輕度污染與中度污染之間，這與內(nèi)梅羅指數(shù)評價法所得到的結(jié)論相同。具體來講:居民區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量最好，絕大部分屬于輕度污染;交通區(qū)屬于輕度污染和中度污染之間;新工業(yè)區(qū)屬于中度污染;老工業(yè)區(qū)屬于中度污染和重度污染之間。
　　(4)以某市土壤中As的含量數(shù)據(jù)（319個采樣點）為例，利用Matlab2010a編程實現(xiàn)了基于地

5、統(tǒng)計學(xué)原理的重金屬空間分布評價，具體包括:變差函數(shù)的計算及擬合、變差函數(shù)模型的選取、As的普通kriging插值并將插值結(jié)果可視化。
　　(5)分析測試了湘江長沙段沉積物中14種金屬元素含量，因子分析法及聚類分析法確定了重金屬的三個主要來源:Cu、Ni和Pb主要來自于自然成因，Cd、Zn污染受控于有色金屬冶煉;Cr污染主要來自于原三叉磯工業(yè)活動。
　　(6)對湘江長沙段底泥進行了生態(tài)風(fēng)險評價:①地累積指數(shù)評價法表明，底泥中C

6、d污染最為嚴(yán)重，10個采樣點中有4個強-極強污染，6個達到強污染級別，其次為Zn，為中-強級別，各重金屬污染程度順序:Cd（強～極強）＞Zn（中～強）＞Pb（無～中）＞Cu（無～中）＞Cr（無）。②潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)評價法表明，底泥中Cd的潛在生態(tài)污染系數(shù)最大，污染系數(shù)均值為586.8為極強生態(tài)危害級別;從多種重金屬污染指數(shù)來看，RI＜150的采樣點無，150＜RI＜300的采樣點有3個，300＜RI＜600的有1個，600＜RI＜120