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日照市土壤重金属来源解析及环境风险评价_吕建树

日照市土壤重金属来源解析及环境风险评价_吕建树
日照市土壤重金属来源解析及环境风险评价_吕建树

地理学报

ACTA GEOGRAPHICA SINICA

第67卷第7期2012年7月

V ol.67,No.7July,2012

收稿日期:2012-03-05;修订日期:2012-04-15

基金项目:国家自然科学基金项目(41101079);山东省自然科学基金项目(Y2008E13)[Foundation:National Natural

Science Foundation of China,No.41101079;Natural Science Foundation of Shandong Province,No.Y2008E13]

作者简介:吕建树(1986-),男,山东莱芜人,博士研究生,中国地理学会会员(S110007947M ),主要从事环境地理学研

究。E-mail:lvjianshu@https://www.doczj.com/doc/ae15568073.html,

通讯作者:张祖陆(1949-),男,上海嘉定人,教授,博士生导师,中国地理学会会员(S110002606M ),主要从事综合自然

地理学研究。E-mail:zulzhang@https://www.doczj.com/doc/ae15568073.html,

971-984页

日照市土壤重金属来源解析及环境风险评价

吕建树1,2,张祖陆2,刘洋3,代杰瑞4,王学2,王茂香2

(1.南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室,南京210093;

2.山东师范大学人口·资源与环境学院,济南250014;

3.南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京2100464;

4.山东省地质调查院,济南250013)

摘要:选择日照市的东港区和岚山区为研究区,采集了445个0~20cm 表层土壤样品,并测定了10种重金属元素的含量;采用多元统计和地统计分析,揭示了研究区土壤重金属污染的主要来源以及与土地利用、成土母质之间的关系,绘制了重金属的环境风险概率的空间分布图。结果表明:①As 、Co 、Cr 和Cu 的平均值低于山东省东部地区土壤背景值,Cd 、Hg 、Mn 、Ni 、Pb 和Zn 的平均值高于背景值,尤其是Cd 、Hg 的含量分别为背景值的1.85和1.38倍,土壤中重金属累积较为明显。②10种元素可被辩识出4个主成分(PCs),PC1(Co 、Cr 、Mn 、Ni 和Zn)和PC3(As 、Cu)为自然源因子,PC2(Cd 、Pb)为工农业及交通源因子,PC4(Hg)为工业源因子;其中Pb 、Zn 在PC1和PC3上均有较大载荷,受地质背景和人类活动的共同控制。③Cd 、Hg 含量在不同的覆被类型有显著差异,在城镇建设用地的含量最高;Co 、Cr 、Cu 、Mn 和Ni 在花岗岩和变质岩母质的含量高,与冲积与海积物母质有较大差异。④来自于同一主成分的元素及元素组合的环境风险空间格局与相应主成分插值结果基本一致,所有重金属综合环境风险的高值区在西部和东部呈点状分布,主要是由西部的高地质背景和东部的强烈人为干扰的综合作用造成的。

关键词:重金属风险;多元统计;指示克里格;重金属来源解析;日照市

1引言

随着工农业的快速发展,土壤重金属污染已经成为威胁区域生态系统健康的重要因素[1]。目前,土壤重金属研究已经成为地理科学、土壤科学和环境科学的研究热点之一,是评价区域环境质量的重要指标。土壤性质的主要影响因素是自然地质背景和人类活动,而其中重金属污染的主要驱动因素则是人类活动[2],如汽车尾气排放、工业污染、化肥和农药的施用,以及来源于灰尘和气溶胶等大气颗粒物的沉降。重金属直接影响土壤的物理和化学性质,抑制土壤微生物活动,阻碍营养盐的有效供给;同时,也可以通过人类吸入灰尘和摄取食物,进而威胁人类健康。另外,土壤中的重金属不会因自然退化过程发生迁移和降解,而是有可能在土壤中产生长时间的积累。因此,有必要进行土壤重金属污染的来源识别和环境风险研究,为土壤修复和制定有效的管理措施提供参考。

多元统计和地统计方法已经广泛应用于土壤和沉积物元素的来源辨识、空间变异模型、空间分布及危害风险图的制作。相关分析、主成分分析和聚类分析是确定重金属自然和人为来源的经典方法,可以简化数据,用综合指标代替一类相关性较高的数据,从而反

67卷

地理学报

映数据之间的关联;虽然这些方法没有本质差异,但是这些方法的结果能够互相验证[3]。目前,国内外利用多元统计分析识别重金属来源的研究案例较多[4-14],应用也逐渐成熟。

基于GIS的地统计分析技术包括普通克里格(Ordinary Kriging)、因子克里格(Factorial Kriging)、指示克里格(Indicator Kriging)、协同克里格(CoKriging)等;其中,普通克里格最为广泛的应用在重金属污染研究中[15-19]。指示克里格是一种非参数的地统计方法,将连续变量根据一定的阈值进行变换,通常用于解决高偏态的土壤污染数据[20]。国外和台湾地区对指示克里格的应用较早,始于20世纪90年代,Smith[21]、Oyedele[22]、Diodato[23]、Lark[24]、Eldeiry[25]、Odeh[26]分别利用多元指示克里格方法(Multiple-Variable Indicator Kriging,MVIK)分析区域土壤质量及划分农田土壤的退化等级;Brus[27]、Lin[28]、Juang[29]、Van Meirvenne[30]、Chu[31]、Goovaerts[32]分别利用指示克里格方法阐述土壤重金属的空间分布和风险性;指示克里格的应用也拓展到水文水资源学、生态学领域,主要包括地下水污染风险、水资源潜力研究等[33-34]。国内对指示克里格的应用主要集中在土壤盐渍化风险研究[35-36]。

20世纪80年代以来,日照市的经济发展突飞猛进,2010年实现生产总值1025.08亿元,规模以上工业企业1072家,汽车保有量61万辆;随着山东半岛蓝色经济区开发上升为国家战略,日照市显示出了巨大的经济发展潜力,但同时也造成了一定的环境污染。本文基于445个表层土壤样本的10种重金属(As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、Zn)数据,采用描述性和多元统计分析来识别重金属来源,并利用单因素方差分析(ANOV A)研究不同土地利用类型、土壤母质之间的重金属含量差异,以区别自然和人类因素对重金属来源的贡献率;以山东省东部土壤背景值为指示克里格的阈值,分析研究区的重金属环境风险的空间分异;旨在为日照市的土壤环境风险预警和土壤修复提供参考和指导。

2材料与方法

2.1研究区概况

本文的研究区包括日照

市东部的东港区和岚山区;

地理坐标介于119°0′43″E~

119°39′22″E、35°4′55″N~

35°36′25″N之间,南北长约

60km,东西宽约57km,

总面积约1799km2,具体包

括巨峰、后村等街道和乡

镇(图1)。研究区属鲁南丘

陵区,地势由西北向东南倾

斜,西北多丘陵山地,东南

低洼为沿海平原,海拔介于

1.3~656.9m;本区西部广泛

发育有中元古代、新元古代

和中新生代的侵入岩和变质

岩,岩石风化残积物多形成

棕壤性土、酸性石质土和酸性粗骨土,东部主要则以冲

图1日照市及采样点位置图

Fig.1Location of soil sampling sites in Rizhao city

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7期吕建树等:日照市土壤重金属来源解析及环境风险评价积和海积物等第四系沉积物为主,多形成潮土、褐土和滨海盐土;从气候条件来看,研究

区属暖温带季风气候,年平均气温13o C ,无霜期220d ,年降水量870mm ,≥10o C 活动积温4260o C ,年平均相对湿度72%。2.2采样与分析方法

本研究采样及分析测试工作是在山东省地质调查院的山东省农业生态地球化学调查支持下完成的,采用网格布样法结合3S 技术进行采样。室内在分析研究区土地利用图、土壤类型图、地质图的基础上,利用ArcGIS 9.3软件在数字底图上进行按照2km ×2km 网格进行采样点的布设,共445个采样点;实地采样过程中,根据预设采样点周边实际环境进行适当调整,利用GPS 确定采样点的实际坐标位置,并生成采样点位置示意图(图1);在采样点周围利用多点采样方式,垂直采集0~20cm 的表层土壤,等量混合后,装入干净布袋,样品原始重量大于1kg 。土壤样品经过室温自然风干、去除杂物、敲碎、过20目(0.84mm)尼龙筛等初步处理后,用玛瑙无污染样品制备机具将样品粉碎至粒径小于100目(0.25mm)备用。土壤样品经HNO 3-HCl-HF-HClO 4消煮,对As 、Cd 、Co 、Cr 、Cu 、Hg 、Mn 、Ni 、Pb 和Zn 的含量进行分析测试;其中As 、Hg 采用原子荧光光谱方法测定,Cd 、Pb 采用石墨炉原子吸收分光光度法测定,其余元素则采用火焰原子吸收分光光度法。分析测试所用试剂均为优级纯。分析方法的准确度和精密度采用国家一级土壤标准物质(GBW 系列)进行检验,回收率介于97.1%~102.8%之间,并按比例随机检查和异常点检查进行严格的样品质量监控,测试结果符合监控要求。2.3研究方法

2.3.1描述性与多元统计分析描述性统计包括范围、均值、中值、标准差、变异系数、峰度和偏度。采用相关性分析、主成分分析和聚类分析等经典的多元统计方法对数据进行处理,以解析重金属的主要来源。用单因素方差分析法(ANOV A)进行不同土地利用类型和土壤母质之间重金属含量的差异比较。以上分析均用SPSS 19.0软件完成。2.3.2指示克里格指示克里格(Indicator Kriging)是一种非参数地统计方法,可以用来估计给定位置超出规定阈值的概率[20-21]。指示克里格不要求原始数据服从正态分布,并能抑制特异值对变异函数稳健性的影响,是处理有偏数据的有力工具。指示克里格分为单元指示克里格(Univariate Indicator Kriging)和多元指示克里格(Multiple-Variable Indicator Kriging)。

(1)单元指示克里格利用指示函数以z k 为阈值将原始值z (u )进行二态指示变换[27,28]:

i (u ;z k )={

1,z (u )≥z k

0,z (u )

(1)结合以下的线性方程来拟合指标变量在非采样点的概率[30-33]:

i *

(u 0;z k )=∑α=1

n

λa i (u a ;z k )

(2)

式中,i (u a ;z k )为已知样点u a 的指示变换值,i *(u 0;z k )表示待估点u 0的估计值;n 为用于估计i *(u 0;z k )的样点数,α=1,2,…,n ;λα为i (u a ;z k )的权重系数,可以用以下指示克里格体系方程组求解。

ìí?????∑β=1

n

λβ=1∑β=1

n

λβγi (u a -u β;z k

)+η=γi (u a -u 0;z k )

(3)式中,η为拉格朗日乘子;γi 为在z k 为阈值下第u a 和u β之间以及u a 和u 0之间的指示半方差值,α=1,2,…,n 。

(2)多元指示克里格多元指示克里格能够将不同阈值下的多个指标整合成一个综合

973

67卷

地理学报指标,从而进行多变量综合评价。根据公式(4)将利用公式(1)的计算得到的各变量的指示变换值进行定义,接下来的计算步骤与单变量指示克里格相同。

i (u ;z p )=∑k =1m

w k i (u ;z k )

(4)

式中,i (u ;z p )为综合指示变换值,w k 为第k 个指标的权重,m 为指标的个数。

重金属的综合环境风险的权重按照Hakanson 制定的重金属毒性响应参数[37]并结合国内相关研究[38-39]进行量化,可对不同元素组合的环境风险进行综合评价,Hg 、Cd 、As 、Pb 、Co 、Cu 、Ni 、Cr 、Zn 、Mn 分别是40、30、10、5、5、5、5、2、1、1。计算公式为:

w k =r k

∑f =1

m

r

f

(5)

式中,w k 为第k 个因子的权重,r k 为第k 个因子的毒性响应参数。

3结果与讨论

3.1重金属元素的描述性统计分析

日照市重金属描述性统计结果表明(表1),As 、Cd 、Co 、Cr 、Cu 、Hg 、Mn 、Ni 、Pb 、Zn 的平均值分别为5.04、0.20、10.87、54.09、17.57、0.04、597.08、23.52、27.78、63.10mg/kg ;除Co 、Mn 没有可比的国家标准值外,研究区其他重金属元素的平均值均未超过国家二级标准值[40]。As 、Co 、Cr 、Cu 的平均值均低于山东省东部地区土壤背景值[41],但是以上元素的最大值均超过背景值,其中Cr 、Cu 的最大值超过国家二级标准值。Cd 、Hg 、Mn 、Ni 、Pb 、Zn 的平均值高于背景值,尤其是Cd 、Hg 的平均含量分别达到0.20、0.04mg/kg ,分别为各自背景值的1.85和1.38倍,说明在经济快速发展的背景下,重金属聚集趋势较为明显。变异系数(Coefficient of Variation)为标准差与均值的比值,可对不同量纲的指标进行比较;根据Wilding 对变异程度的分类[42],As 、Co 、Mn 、Pb 、Zn (26.5%、32.2%、21.7%、21.8%、31.8%)为中等变异(15%36%);特别是Hg 、Cd 的变异系数远超过其他元素,说明这两种元素分布较不均匀,可能受人为来源的控制。从偏度来看,10种重金属元素的顺序为Cd >Hg >Ni >Cu >Cr >Pb >Zn >Mn >As >Co ,Cd 和Hg 同样较为突出,可能受人类影响其含量产生较大幅度的正偏度。

3.2重金属元素的多元统计分析

表1日照市土壤重金属描述性统计结果

Tab.1Descriptive statistics of heavy metals in soils from Rizhao City

元素 

范围 

/mgkg-1

 中值 /mgkg-1 平均值 /mgkg-1 标准差 变异系数 /% 峰度 偏度 山东省东部 背景值[41] /mgkg-1 国家二级 

标准[40]

 

/mgkg-1

 As 

1.90~11.80 4.90 

5.04 

1.34 

 26.5 

 0.76 

1.32 

6.30 

40 

Cd 0.03~4.81 0.10 0.20 0.39 196.9 19.92 413.06 0.108 0.3 Co 3.00~25.80 10.30 10.87 3.50 32.2 0.98 1.25 11.00 - Cr 12.20~277.60 46.00 54.09 27.39 50.6 2.93 14.99 56.20 150 Cu 4.90~99.80 15.60 17.57 8.89 50.6 3.70 22.38 19.60 50 Hg 0.01~3.28 0.03 0.04 0.17 385.0 17.62 338.39 0.029 0.3 Mn 292.00~1212.00 595.50 597.08 129.84 21.7 0.54 1.38 552.00 - Ni 7.10~166.30 20.20 23.52 12.83 54.6 4.35 37.05 23.50 40 Pb 18.20~72.30 26.30 27.78 6.05 21.8 2.34 9.51 25.40 250 Zn 18.30~170.60 

 60.30 

 63.10 

 20.09 

 31.8 

 1.08 

2.63 

56.10 

200 

 

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7期吕建树等:日照市土壤重金属来源解析及环境风险评价

3.2.1相关分析重金属元素Co-Cr 、Mn-Co 、Ni-Co 、Mn-Cr 、Ni-Cr 、Ni-Mn 之间

的Person 相关系数分别为0.739、0.719、

0.700、0.403、0.947、0.367(表2),并且通过了0.01水平的检验,说明Co 、Cr 、Mn 、Ni 两两之间存在较强的相关性,可能具有相同的来源。As 、Cd 、Cu 、Hg 、Pb 、Zn 与其他元素之间的相关系数均小于0.3,相关性较弱,这些元素之间的联系和来源可以通过进一步的主成分分析和聚类分析进行判别。3.2.2主成分和聚类分析主成分分析(Principle Component Analysis)和聚类分析

(Cluster Analysis)是判别重金属来源的有效方法。10种重金属的主成分分析和聚类分析结

果(表3、图2)辨识出了4个主成分(Principle Component,PC),累计解释了总方差的73.7%;聚类分析将10种重金属分为4类,分别对应着各个主成分,进一步验证了主成分分析的结果。PC1的方差贡献率为36.1%,Co 、Cr 、Mn 、Ni 、Zn 在PC1上有较大的载荷,分别为0.910、0.810、0.756、0.792、0.748;对照描述性统计结果(表1),这些元素的平均值均低于或接近背景值,同时元素之间的相关性也较强;Sajn [9]、Facchinelli [10]、Boruvka [11]均发现这些元素受地质背景的控制,因此可以把PC1作为“自然源因子”。PC2的方差贡献率为15.4%,Cd 、Pb 在PC2上有较大载荷,分别为0.881、0.726;这两种元素常常受人为因素的影响,Cd 主要来自于肥料和农药的施用,同时还可能来源于电镀、冶金等行业的“三废”排放[12-14,43];Pb 主要来自于汽车尾气和煤炭燃烧;而且这两种元素的平均含量均高于背景值,因此PC2主要受人类活动控制,被认为是“工农业及交通源因子”。PC3的贡献率为12.1%,As 和Cu 载荷分别为

0.883和0.551,其平均含量低于背景

表2日照市土壤重金属元素两两之间的相关系数

 

As 

Cd 

Co Cr 

Cu 

Hg Mn Ni Pb Zn As 

1 

 

 

 

Cd 0.029 1 Co -0.009 0.036 1

Cr -0.044 0.020 0.739**

 1 Cu 0.208** 0.084* 0.367** 0.256** 1 Hg 0.031 0.030 0.012 -0.010 -0.016 1 Mn 0.044 0.071 0.719** 0.403** 0.284** 0.029 1 Ni -0.060 0.025 0.700** 0.947** 0.249** -0.020 0.367** 1 Pb -0.066 0.199** 0.164** 0.004 0.142** -0.025 0.251** 0.030 1 Zn -0.105** -0.047 

0.115** 0.022 

-0.055 

-0.016 0.232** -0.035 -0.066 

1 

**相关系数在 0.01水平上显著 *相关系数在0.05水平上显著

表3日照市土壤重金属元素因子载荷

Tab.3Factors matrix of heavy metals in soils from Rizhao city 重金属元素 

PC1 PC2 PC3 PC4 As -0.065 -0.179 0.883 -0.091 

d 0.060 0.881 0.073 0.140 

Co 0.910 -0.144 0.014 0.023 

Cr 0.810 -0.471 -0.118 0.029 C

u 0.477 0.065 0.551 -0.182 

Hg -0.005 0.001 0.162 0.968 

Mn 0.756 0.170 0.107 0.037 Ni 0.792 -0.460 -0.137 0.018 

Pb 0.

533 0.726 -0.025 -0.077 Zn 0.748 0.518 -0.151 0.004 

方差贡献率/% 36.1 15.4 12.1 10.1 

累积方差贡献率/% 36.1 51.5 63.6 73.7 

 

图2日照市土壤重金属聚类分析结果Fig.2Clustering tree of heavy metals in soils from Rizhao city

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地理学报值,可被认为是“自然源因子”。PC4上有较大载荷的仅有Hg ,其平均值高于背景值,来源于人为源因子,为“工业源因子”。当同一种元素在不同的主成分上均有相当的载荷时,可认为具备两种主成分的来源[44];Zn 和Pb 在PC1和PC2上均有相当的载荷,说明这些元素是混合来源,被认为受到自然地质背景和人类活动的共同控制;Cu 虽然在PC1和PC3均有一定的载荷,由于PC1和PC3均为自然源因子,故仍认为Cu 是自然来源。3.3不同土地利用类型、土壤母质的重金属含量差异

土地利用和土壤母质分别是人类活动和地质背景的最具代表性的因素,分析两者与重金属含量之间的关系可以更加深入的探讨重金属来源[45-46]。各种土地利用类型和成土母质的重金属含量及差异性见表4,土地利用和成土母质分布见图3。土地利用类型对Cd 、Hg 的影响显著,城镇建设用地的Cd 、Hg 平均含量分别为0.31、0.12mg/kg ,明显高于其他地类,其方差差异性检验显著(0.05水平),说明这些元素主要受人类活动的控制,决定了这些元素的集中分布;特别地,其最大含量分别达到4.81、3.28mg/kg

,表明局部城镇建

图3日照市土地覆被与成土母质图

Fig.3Land use types and parent material pattern in Rizhao city

 

 参数 As 

Cd 

Co 

Cr 

Cu 

Hg 

Mn 

Ni 

Pb Zn 

范围 

1.90-11.80 0.04-0.50 4.70-22.70 12.20-138.20 4.90-99.80 0.01-0.07 309.00-1212.00 

8.30-76.20 18.90-51.70 18.30-170.60 平均值 5.15a 0.13b 11.12a 55.09b 18.15a 0.02b 607.98a 23.52b 27.58b 63.71b 耕地 (n = 229)

 标准差 

1.33 0.05 3.48 24.22 9.31 0.202 130.11 10.69 6.08 20.36 范围 2.60-7.60 0.05-0.30 5.70-25.80 24.20-277.60 7.60-46.70 0.01-0.04 339.00-867.00 9.30-166.30 18.20-19.60 37.10-140.90 平均值 

4.41b 0.09b 11.64a 65.53a 17.57a 0.03b 597.46a 30.22a 28.43b 69.87a 林地 (n = 51) 标准差 

1.13 0.05 4.18 46.15 7.69 0.13 125.89 24.23 6.63 20.89 范围 2.20-7.40 0.04-0.17 5.20-16.60 26.30-80.00 9.00-55.90 0.01-0.07 405.00-825.00 11.10-35.20 20.00-28.80 30.40-103.90 平均值 

4.59a 0.10b 9.95a 48.57b 16.56a 0.02b 533.70b 21.18b 24.71b 55.66b 草地 (n = 20) 标准差 

1.28 0.03 2.68 15.31 10.26 0.01 98.79 7.11 2.56 17.50 范围 3.10-9.50 0.03-4.81 3.00-15.80 16.50-78.40 6.40-58.50 0.02-3.28 292.00-1166.00 

8.20-39.40 19.00-72.30 24.50-117.40 平均值 5.47a 0.31a 9.76a 42.89b 17.40a 0.12a 593.03a 19.45b 31.97a 60.42b 城镇 建设用地 (n = 70) 标准差 1.36 0.60 2.16 11.58 9.12 0.04 132.42 5.10 5.97 18.24 范围 2.80-7.50 0.05-0.17 5.10-19.60 18.90-102.10 8.80-29.30 0.01-0.05 351.00-742.00 7.10-43.00 21.10-48.70 33.80-96.50 平均值 4.90a 0.11b 10.77a 51.23b 14.43a 0.04b 582.59a 21.56b 27.27b 59.97b 土地利用类型

 农村 居民地 (n = 75) 标准差 1.24 0.03 3.20 21.90 4.32 0.01 105.39 8.36 5.29 15.02 范围 2.30-9.50 0.05-0.32 5.80-22.40 23.20-277.60 7.60-64.50 0.01-0.69 340.00-1166.00 

9.30-166.30 18.20-55.50 31.20-140.90 平均值 

4.83b 0.18a 11.44a 57.84a 18.57a 0.04a 637.24a 25.03a 28.37a 66.43a 变质岩 (n = 169) 标准差 

1.24 0.04 3.37 29.04 8.64 0.27 118.35 14.35 5.85 18.68 范围 2.60-8.80 0.03-0.39 4.30-25.80 16.50-216.90 6.20-99.80 0.01-0.14 292.00-942.00 8.20-98.60 19.00-72.30 24.50-122.80 平均值 

4.82b 0.22a 12.99a 64.82a 19.54a 0.03a 628.00a 29.28a 29.37a 63.27a 花岗岩 (n = 81) 标准差 

1.16 0.05 3.71 29.34 11.54 0.03 113.96 13.50 8.25 18.07 范围 1.90-11.80 0.03-4.81 3.00-22.00 12.20-207.20 4.90-69.10 0.01-3.28 309.00-1212.00 

7.10-76.20 18.90-48.70 18.30-170.60 平均值 5.29a 0.21a 9.52b 46.56b 15.95b 0.04a 551.21b 19.90b 26.64a 59.82a 成土母质类型

 

冲积及 海积物 (n = 195) 标准差 1.44 0.34 2.92 22.72 7.54 0.07 130.57 9.76 4.86 18.24 土地利用类型/% 11.9 36.4 6.3 11.5 9.5 41.0 6.6 10.2 10.7 14.1 R2

 

成土母质类型/% 

30.8 

16.7 

35.9 

31.3 

25.2 

10.1 

18.4 

19.1 

12.4 16.6 

注: 1. 采样点在水域和未利用地没有分布 2. 不同小写字母代表0.05水平上差异显著 

表4日照市不同土地利用类型和成土母质的重金属含量/mg ·kg -1

Fig.4Heavy metals contents in different land use types and parent material of Rizhao city

976

7期吕建树等:日照市土壤重金属来源解析及环境风险评价

977设用地Cd、Hg的富集作用极为显著、污染严重;另外,耕地中的Cd的平均含量也达到了0.13mg/kg,主要是由于农田耕作施入化肥、农药导致其含量升高。As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn平均含量的最高的地类分别是城镇建设用地、林地、林地、耕地、耕地、林地、城镇建设用地、林地,平均含量分别为5.47、11.64、65.53、18.15、607.98、30.22、31.97、69.87mg/kg,在各种覆被地类中元素的富集均不明显,虽然在个别地类之间达到显著性,但组间差异较小,初步推测主要是母质层的影响,或是受人类活动和母质层的共同控制,而地质背景因素消弱了人类活动的影响。这与赵淑萍对大庆市[47]和Amini[48]对伊朗中部的研究基本一致。

不同母质类型的重金属含量也存在差异。As平均含量最大的母质类型为冲积与海积物,5.29mg/kg,高于其他的成土母质,存在显著性差异,但仍低于背景值,受地质背景的控制;花岗岩和变质岩母质之间的Co、Cr、Cu、Mn、Ni平均含量差别不大,但显著高于冲积与海积物母质,说明这些元素受成土母质的控制。Cd、Hg、Pb、Zn在各种母质之间的含量则非常接近,无显著性差异。

R2为组间平方和与总误差平方和之比,可以反映不同因素对重金属含量的贡献率[49]。土地利用因素对Cd、Hg解释的方差为36.4%、41.0%,高于成土母质所解释的方差,说明土地利用因素对Cd、Hg重金属元素的累积起主要作用;成土母质解释的As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni的方差明显大于土地利用因素,说明成土母质对这些元素的累积起到主要作用;而土地利用和成土母质解释的Pb、Zn方差差别不大,对重金属含量的贡献率相当,即受到母质和土地利用的共同影响。R2的分析结果进一步支撑了多元统计分析的结果。3.4主成分和重金属环境风险的空间分布特征

本研究利用地统计方法分析各主成分和重金属风险的空间分布,半方差函数理论模型的拟合主要利用GS+7.0软件,空间分布制图主要用ArcGIS9.3软件;其中4个主成分采用普通克里格进行插值,重金属的单因子环境风险以山东省东部土壤背景值[41]为阈值利用单元指示克里格进行评价,各主成分的元素组合和全部元素的综合环境风险则采用多元指示克里格进行插值。

3.4.1半方差函数理论模型半方差函数理论模型主要包括指数、高斯、球状、线性等模型,主要参数包括块金常数(C0)、基台值(C0+C)、变程(Range)、决定系数(R2)等。块金常数(C0)是由试验测量误差和小于最小采样尺度的非连续性变异引起。基台值(C0+ C)通常表示系统的总变异,是随机性变异与结构性变异之和。块金常数和基台值的比值(C0/C0+C)代表的空间自相关性,表示系统的空间异质性,可以反映影响因素中区域因素(自然因素)和非区域因素(人为因素)的作用;若C0/(C0+C)<0.25,表明变量的空间变异以结构性变异为主,变量具有强烈的空间相关性;当0.25≤C0/(C0+C)<0.75时,变量为中等程度空间相关;而C0/(C0+C)≥0.75时,以随机变量为主,变量的空间相关性则很弱。决定系数(R2)表示理论模型的拟合精度。

由日照市土壤重金属半方差函数理论模型拟合的结果(表5)可知,PC2、PC3、As、Pb 的变异函数理论模型均符合球状模型,Zn符合高斯模型,其余变量均符合指数模型。各变量的有效变程介于1660~45900m之间。所有元素的决定系数均大于0.553,而RSS均较小,说明理论模型的选取基本符合要求。PC1、PC3、Co-Cr-Mn-Ni-Zn、As-Cu、As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni的块金值/基台值(C0/C0+C)均小于0.25,因此这些元素及元素组合的空间变异以土壤母质、地形等结构性变异为主;PC2、Cd-Pb、Cd、Zn、Pb、All elements的块金值/基台值介于0.25~0.75之间,具有中等的空间相关性;Hg、PC4的块金值/基台值则大于0.75,以随机变量为主,说明在研究区内这些变量由污染、施肥等随机因素引起的空间变异为主。总体上各变量的块金值、基台值分析与前面的结果基本一致。

3.4.2主成分空间分布及成因PC1的整体分布格局为西部山地丘陵区大于东部冲积平

67卷

地理学报原区(图4a),与成土母质的整体分布格局相一致(图3a),而与研究区的“东多西少”的

工业布局的密集程度相反。研究区西部的成土母质主要为片麻岩和花岗岩,前面的分析表明其具有较高的本底地质背景,低值区则主要为冲积与海积物。这说明PC1主要受成土母

变量 

理论模型 

块金值 Co 

基台值 Co+C 块金值/基台值 Co/Co+C 有效变程 R/m 残差平方 Residual SS 决定系数 

R2

 PC1 Exponential 3.588 18.670 0.192 45900 7.42E-03 0.988 PC2 Spherical 1.297 2.195 0.591 13730 4.05E-03 0.964 PC3 Spherical 0.297 1.271 0.234 8240 1.45E-04 0.943 PC4 Exponential 0.137 0.167 0.818 3330 3.61E-03 0.553 As Spherical 0.046 0.233 0.197 8110 9.01E-04 0.875 Cd Exponential 0.108 0.235 0.460 28890 3.83E-04 0.975 Co Exponential 0.032 

0.221 0.145 28680 3.55E-04 0.975 Cr Exponential

 0.026 0.136 0.191 7770 4.67E-04 0.949 Cu Exponential 0.024 

0.195 0.123 4620 3.51E-04 0.847 Hg Exponential

 0.084 0.109 0.771 4500 8.50E-04 0.670 Mn Exponential 0.031 0.248 0.125 5760 2.86E-03 0.625 Ni Exponential 0.025 0.201 0.124 8460 3.70E-04 0.966 Pb Spherical 0.119 0.221 0.538 9480 9.46E-04 0.879 

表5日照市土壤重金属含量的半方差函数理论模型及相关参数

Tab.5The semivariograms fitting of heavy metals in soils from Rizhao city

图4日照市土壤重金属各主成分的空间分布格局

Fig.4Spatial patterns of the principle components of heavy metals in soils from Rizhao city

978

7期吕建树等:日照市土壤重金属来源解析及环境风险评价质的控制,与前面的半方差函数分析相一致。

PC2的高值区主要分布在研究区西部农业区和东部的东港和岚山市区(图4b)。东部沿海地区经济发达,人口密集、厂矿众多,工业污染和交通尾气排放造成了两片典型的高值区。西部地区则主要是化肥施用造成的结果,尤其是来自化肥的Cd 污染。研究区西部山地丘陵区,土壤侵蚀严重,土类主要为粗骨土;但有研究表明西部的土壤肥力优于东部平原区1),三庄、黄墩、西湖3个乡镇的单位面积耕地化肥负荷为1.757t/hm 2[50],大大高于全区的平均使用量0.733t/hm 2,因此人类的大量施肥和土壤改良是造成PC2在西部形成高值区的主要原因。

PC3的高值区主要在分布在研究区的东部(图4c)。土地利用类型与As 含量的关系表明建设用地含量比其他土地覆被类型要多,但并不显著,且平均值仍在研究区背景值以下,属于正常的波动范围。因此通过分析成土母质与重金属的关系,认为冲积和海积物的本底背景较高是其As 的主要控制因素,这也与山东省第四纪沉积物母质的As 平均含量高于花岗岩和变质岩母质的结果相一致[51]。

PC4主要分布格局是东部明显大于西部(图4d),与城镇建设用地的分布格局较一致,说明了人类活动的强烈干扰是其主要的来源。

3.4.3重金属环境风险分布特征图5、图6分别为日照市土壤重金属的单因子和元素组合的环境风险概率格局,表6为重金属环境风险面积及比例统计,并利用等间距法[7]将重金属环境风险分为无风险、低风险、临界风险、较高风险和高风险五类;可以看出各元素及元素组合的环境风险空间分异和主成分插值结果基本一致,可以相互验证,说明指示克里格用于重金属环境风险评价的合理性。

Co 、Cr 、Mn 、Ni 、Zn 、Co-Cr-Mn-Ni-Zn 的风险高值区在研究区西部呈点状或面状分布(图5c 、图5d 、图5g 、图5h 、图5j 、图6a)。Co-Cr-Mn-Ni-Zn 综合环境风险中,无风险等级的面积最大,为55804hm 2,占总面积的30.2%;较高风险和高风险最小,分别仅占15.6%、4.3%。Cd 、Pb 和Cd-Pb 高值区在东部沿海城镇建设用地和西部的农业区1)山东省地质调查院,山东师范大学.日照茶叶生产基地地球化学环境研究报告.

2010

图5日照市土壤重金属单因子环境风险概率格局Fig.5The risk probability of single factor of heavy metals

in soils from Rizhao city

979

67卷

地理学报呈面状分布(图5b 、图5i 、图6b),Cd-Pb 的较高风险和高风险的面积为38734hm 2、10139hm 2,分别占21.0%和5.5%。As 、As-Cu 的高值区在沿海呈点状分布(图5a 、图6c),由于As 的权重较大,因此Cu-As 的格局与As 相似;As-Cu 以无风险和低风险等级为主,分别占总面积的57.6%、33.2%,基本无较高风险和高风险等级。Hg 以临界风险等级为主,占43.0%,较高和高风险也占了相当比例,为27.5%、10.0%,风险高值区集中分布于东部沿海(图5f)。

所有重金属综合风险的临界等级面积最大,为102097hm 2,占研究区总面

积的55.3%;较低风险等级次之,面积为68712hm 2,

占37.2%,较高风险占6.3%,不存在高风险的等级;总的来看,较高风险区的分布特征为在西部和东部呈点状分布(图6d),其原因是由西部的高地质背景和东部的强烈人为干扰的综合作用造成;这说明研究区受到一定的重金属污染,产生了一定的环境风险,但整体来看土壤环境尚好;值得注意的是,Cd 、Hg 、Pb 、Zn 在局部地区的富集较为严重,已成面状分布,应引起警惕。

4结论

(1)除Co 、Mn 没有可比性的国家标准值之外,日照市的重金属元素的平均值均未超过国家二级标准值,其中Cd 、Hg 、Mn 、Ni 、Pb 和Zn 的平均值高于背景值,存在一定积累现象,研究区初步受到污染。

(2)通过多元统计分析,将10种重金属元素辨识为4个主成分;PC1和PC3为自然源因子,PC1包括Co 、Cr 、Mn 、Ni 和Zn ,PC3包括As 、Cu ;PC2

为工农业及交通源因子,

图6日照市土壤重金属综合环境风险概率格局

Fig.6Comprehensive risk probability of heavy metals in soils from Rizhao city

/hm2 /% /hm2 /% /hm2 /% /hm2 /% /hm

2 /% 0~0.2 

无风险 

55804 30.2 

45431 

24.6 106320 

57.6 

3165 

1.7 2197 

1.2 

0.2~0.4 较低 49423 26.8 58031 31.4 61429 33.2 32820 17.8 68712 37.2 0.4~0.6 临界 42652 23.1 32384 17.5 16397 8.9 79396 43.0 102097 55.3 0.6~0.8 较高 28841 15.6 38734 21.0 573 0.3 50835 27.5 11713 6.3 0.8~1.0 高 

7999 

4.3 

10139 

5.5 0 

0 

18503 

10.0 0 

0 

 

表6日照市土壤重金属环境风险综合评价结果

980

7期吕建树等:日照市土壤重金属来源解析及环境风险评价

981包括Cd、Pb;PC4为工业源因子,仅包括Hg;其中,Pb、Zn在PC1和PC3上均有较大载荷,受地质背景和人类活动的共同控制。

(3)部分重金属元素在不同土地利用类型、成土母质之间的含量存在显著的差异,其中Cd、Hg在城镇建设用地的含量最高,Co、Cr、Cu、Mn和Ni在花岗岩和变质岩母质的含量显著高于冲积与海积物母质。通过分析不同因素对重金属的方差贡献率,土地利用对Cd、Hg重金属元素的累积起主要作用,而成土母质对As、Co、Cr、Cu、Mn和Ni的累积起到主要作用;土地利用和成土母质解释的Pb、Zn方差差别不大,贡献率相当。

(4)不同主成分的空间分布各异。PC1风险的分布格局主要受成土母质的空间分异影响,表现为“西高东低”。PC2的高值区主要分布在研究区的西部以及东部的东港和岚山;东部密集的工业以及西部大量施肥和土壤改良是造成PC2在此形成高值区的主要原因。PC3的高值区主要分布在海积冲积物本底背景值较高的区域。PC4的基本分布格局是“东高西低”,在城镇建设用地呈点状分布。

(5)来自于同一主成分的重金属及组合的环境风险格局与相应的主成分空间分布基本相同,不同主成分的元素及元素组合受到不同因素的控制,呈现出不同的空间分异特点。总的来看,所有重金属的综合环境风险分布特征为在西部农业区和东部的东港和岚山呈点状分布,主要是由西部的高地质背景和东部的强烈人为干扰的综合作用造成的。值得注意的是,Cd、Hg、Pb和Zn在局部地区的富集较为严重,已成面状分布,应引起警惕。

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地理学报

984

67卷Sources Identification and Hazardous Risk Delineation of Heavy Metals Contamination in Rizhao City

LU Jianshu1,2,ZHANG Zulu2,LIU Yang3,DAI Jeirui4,WANG Xue2,WANG Maoxiang2

(1.The Key Laboratory of Coast and Island Development of Ministry of Education,Nanjing University,Nanjing210093,China;

2.College of Population,Resource and Environment,Shandong Normal University,Jinan250014,China;

3.State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse,School of the Environment,Nanjing University,

Nanjing210046,China

4.Shandong Institute of Geological Survey,Jinan250013,China)

Abstract:A total of445surface soils samples were collected at the nodes of a2×2km grid from Rizhao City and analyzed for10heavy metals(As,Cd,Co,Cr,Cu,Hg,Mn,Ni,Pb and Zn).Sources of heavy metals pollutant and the differences of contents among various land use types and parent material were revealed by multivariate analysis;meanwhile,spatial distribution of hazardous risk from heavy metals contamination was given by geostatistics based on GIS.The results are shown as follows.(1)The mean concentrations of As,Co,Cr and Cu were lower than the background values(BV)in eastern Shandong Province, respectively;but those of Cd,Hg,Mn,Ni,Pb and Zn exceeded the BV,especially for Cd and Hg(1.85and 1.38times of BV,respectively),indicating distinct accumulations of some heavy metals in soils of Rizhao City.(2)A total of10heavy metals could be classified as4 Principal Components(PCs),including PC1(Co,Cr,Mn,Ni and Zn),PC2(Cd,Pb),PC3 (As,Cu),and PC4(Hg).PC1and PC3were the factors dominated by natural sources,PC2 represented the factors from industrial,agricultural and traffic sources,and PC4was contributed by industrial sources.Pb and Zn with a high load in different PCs might originate from the mixed sources including anthropogenic and natural sources.(3)There were significant differences in Cd and Hg contents among various land cover types with the highest level in urban areas.The concentrations of Co,Cr,Cu,Mn and Ni in the soils from weathered granite and metamorphic rock were all higher than those in the soils from alluvial and marine deposits.(4)The single element,elements integration and the corresponding PC presented similar spatial patterns of hazardous risk.The high risk regions with comprehensive assessment on all elements were located in densely-populated urban areas and western study area,which was attributed to the higher geological background in the western part and strong human interference in the eastern part.

Key words:environmental risk of heavy metals;multivariate analysis;Indicator Kriging; heavy metals sources identification;Rizhao city

环境风险评价发展及问题探讨

环境风险评价发展及问题探讨论文导读:对具有安全危险和潜在重大环境危害的建设项目必须进行环境风险评价。发展历程、现状,环境风险评价发展及问题探讨。关键词:风险评价,发展历程、现状 根据《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国环境影响评价法》相关要求,对具有安全危险和潜在重大环境危害的建设项目必须进行环境风险评价,以其实现从源头防范环境风险,防止重大环境污染事件对人民群众生命财产安全造成危害和损失。本文通过介绍国内外环境风险评价发展过程及进展,对我国目前环境风险评价的问题提出自己的看法。 1、相关概念 1.1风险 通用的风险定义:风险是指特定事件发生的概率与可能危害后果的乘积[4-9],即: 式中:R为风险水平(值);P为事件发生概率(或机率);D为事件发生后可能危害后果。 1.2 环境风险评价 环境风险评价(ERA,EnvironmentRisk Assessment)是利用现有获得的知识和资料,依赖有关基础学科(如生态毒理学、环境毒理学、环境化学、生态学等)的最新研究成果,借助数学方法和计算机工具来认识和鉴别环境风险的危险类别、出现条件、危害后果及程度,并计

算危害出现的概率的过程[1]。本文所指的环境风险评价专指事故环境风险评价,对有毒有害、易燃易爆物化学品的生产与存储进行定量分析,分析其可能产生的潜在风险,并提出减小环境风险概率的方案和降低风险危害的对策(应急预案)。 2国内外发展过程及现状 2.1 国外发展过程及现状 国外事故风险评价主要按三条路线进行:概率风险评价(PRA,Probability Risk Assesement)、实时(Real-time)后果评价和事故后(Over-post或Past Accident)后果评价[2](见下表1)。论文检测,发展历程、现状。概率风险评价是在事故发生前、预测某设施(或项目)可能发生什么事故及其可能造成的环境(或健康)风险,目前国内环境影响评价风险评价以此类为主;实时后果评价主要研究内容是事故发生期间有毒物质的实时迁移轨迹及浓度分布,以便作出正确的防护措施决策,减少事故损失,其代表为核电站实时剂量评价系统的研究;事故后后果评价主要研究事故停止后对环境的长期影响,其代表为研究者对前苏联切尔诺贝利核电站事故停止后对中、西欧的影响后果评价。 表1 事故风险评价路线一览表 路线阶段内容范例概率风险评价

土壤重金属环境质量评价基准体系探讨

收稿日期:2007-09-10 基金项目:山东省科技攻关资助(No .2006GG3206002) 作者简介:王明聪(1975-),男,在读硕士研究生,主要从事土壤污染修复方面的研究. 土壤重金属环境质量评价基准体系探讨 王明聪1 成杰民1 纪发文2 杨 霞1 吴翠翠 1 ( 1 山东师范大学人口#资源与环境学院,济南 250014; 2 济南市环保局,济南 250014) 摘要: 在概述国内土壤环境质量标准存在的问题的基础上,分析了国外土壤环境质量标准/指导值发展趋 势,提出了我国土壤环境质量的三级标准体系,即:背景值标准、筛选值标准、有效态污染临界值标准,并据三级标准体系和各重金属的单项污染指数,把土壤环境质量分为七个等级:清洁、轻度玷污、中度玷污、重度玷污、轻度污染、中度污染、重度污染,用七种警示色来表示不同的污染程度,为我国土壤环境质量标准的修订提供借鉴。 关键词:重金属;土壤环境质量标准;有效态;污染临界值 中图分类号:X 825文献标识码:A 文章编号:1007-0370(2007)04-0075-03 APPROACH ON BASIC S TANDARD S Y S TE M OF S O IL HEAVY M ETAL ENV I RONM ENTAL QUAL I TY ASS ESS M ENT WANG M i n g-cong 1 CHENG Jie-m in 1 JI Fa-w en 2 YANG X ia 1 WU Cu i-cu i 1 ( 1 The Population,R esource and Environm ent College of Shan Dong N or m al University,J iN an 250014; 2 J iNan city E nvironm entalP ro tection B ureau,J iNan 250014) Abstr ac:t T hrough su mm arized the ex isting prob l em s o f so il env iron m ent qualit y standard i n Ch i na and analyzed the dev elopment and trend o f so il env i ronm ent qua lity standard on fore i gn coun tries ,three levels o f so il env ironment qua lity standard i n Ch i n are put f o r w ard . Key wor ds :heavy m eta ;l so il env i ron m ent qua lity standard ;ava il able position ;critical va l u 土壤是一种重要资源,也是人类赖以生存和发展 的最根本的物质基础。但是近年来,随着我国土壤利用强度的快速、持续增加,引起的污染问题越来越突出 和严重[1],经直接或间接地危害到人体健康[2] 。持久 性有机污染物(POPs)[3]、重金属[4]、石油类污染物[5] 、农药、化肥等,是比较典型的污染。其中,重金属由于其具有隐蔽性和潜伏性,不易降解,具有不可逆性和长 期性,造成的后果尤其严重[2,6,7] 。 目前关于污染土壤的修复成为环境科学与技术研 究的前沿与重点[1,8] 。与此相应,土壤污染临界值、污染土壤修复目标值的确定,也成为研究的热点内容。 1996年3月,我国5土壤环境质量标准6发布实施,对于土壤污染的评价、修复起到了重要的指导作用。但是,由于我国现有土壤环境质量标准,在制定上还存在 一定问题与异议[9~14] ,现行标准已经不能满足实际应用的需要。因此,国家环境保护总局已于2004年下达了5土壤环境质量标准6修订任务。本文正是基于此,综述了国内外土壤质量标准/指导值存在的问题、研究动态,为我国土壤环境质量标准的修订提供借鉴。 1 我国土壤污染概念与土壤环境质量标准 ) 75)土壤重金属环境质量评价基准体系探讨 王明聪 成杰民 纪发文

[工程类试卷]环境影响评价师环境影响评价案例分析模拟试卷34及答案与解析

环境影响评价师环境影响评价案例分析模拟试卷34及答案与解析 0 某工业园区拟建生产能力3.0×107m/a的纺织印染项目。生产过程包括织造、染色、印花、后续工序,其中染色工序含碱减量处理单元,年生产300天,每天24小时连续生产。按工程方案,项目新鲜水用量1600t/d,染色工序重复用水量l65t/d,冷却水重复用水量240t/d,此外,生产工艺废水处理后部分回用生产工序。项目主要生产工序产生的废水量、水质特点见表1。现拟订两个废水处理、回用方案。方案1拟将各工序废水混合处理,其中部分进行深度处理后回用(恰好满足项目用水需求),其余排入园区污水处理厂。处理工艺流程见下图。方案2拟对废水特性进行分质处理,部分废水深度处理后回用,难以回用的废水处理后排入园区污水处理厂。纺织品定型生产过程中产生的废气经车间屋顶上6个呈矩形分布排气口排放,距地面8m,项目所在地声环境属于3类功能区,南侧厂界声环境质量现状监测值昼间60.0dB(A),夜间56.0dB(A),经预测,项目对工厂南侧厂界噪声贡献值为54.1dB(A)。 (注:《工业企业厂界噪声排放标准》3类区标准为:昼间65dB(A),夜间55dB(A)。) 表l 项目主要生产工序产生的废水量、水质及特点 【问题】 1 如果该项目排入园区污水处理厂废水COD cr限值为500mg/L,方案1的COD cr 去除率至少应达到多少? 2 按方案1确定的废水回用量,计算该项目水重复利用率。

3 对适宜回用的生产废水,提出废水分质处理、回用方案(框架),并使项目能满足印染企业水重复利用率35%以上的要求。 4 给出定型车间计算大气环境防护距离所需要的源参数。 5 按《工业企业厂界噪声排放标准》评价南侧厂界噪声达标情况,说明理由。 5 某矿区位于内蒙古锡林浩特盟,矿区煤炭资源分布面积广,煤层赋存稳定,资源十分丰富,是适宜露天和井工开采的特大型煤田,是我国重要的能源基地。矿区东西长40km,南北宽35km,规划面积960km2,均衡生产服务年限为100年。境界内地质储量19669Mt,主采煤层平均厚度10.65m,其中露天开采储量14160Mt,井工开采储量5509Mt,另外还有后备区1070Mt,暂未利用储量1703Mt。为合理开发煤炭资源,当地拟定该矿区开发的规划,包括井田划分方案,煤炭洗选及加工转化规划,矿区地面设施规划(矿井及选煤厂、附属企业、铁路专用线、瓦斯电厂、煤矸石综合利用电厂等),矿区给、排水规划和环境保护规划等。该矿区内目前已有一座露天矿在生产。区内只有一条河流流过,矿区地处中纬度的西风带,属半干旱大陆性气候,草原面积占97.3%,森林覆盖率1.23%。多年来,由于干旱、大风、过牧等因素的影响,保护区的生态环境十分恶劣,沙化、退化草场所占比例扩展到64%。特别是近几年来,由于连续遭受干旱、沙尘暴等自然灾害,有的地方连续两年寸草不生。水资源短缺,地下水补给主要靠大气降水和地表水渗入。【问题】 6 列出该规划环评的主要保护目标。 7 列出该规划环评的主要评价内容。 8 列出该评价的重点。 9 应从哪几方面进行矿区总体规划的合理性论证? 10 矿区内河流己无环境容量,应如何利用污废水? 10 某大城市拟建一生活垃圾填埋场,设计填埋量为300万t,填埋厚度为25m,主要设施有:防渗衬层系统、渗滤液导排系统、雨污分流系统,地下水监测设施、填埋气导排系统以及覆盖和封场系统。按工程计划,该填埋场2011年1月投入使用。该填埋场渗滤液产生量预计为120t/d。拟将渗滤液送至该城市二级污水处理

山东省寿光市土壤重金属环境质量评价

第31卷第1期江西农业大学学报V o l.31,N o.1 2009年2月A c t a A g r i c u l t u r a e U n i v e r s i t a t i s J i a n g x i e n s i s F e b.,2009 文章编号:1000-2286(2009)01-0144-05 山东省寿光市土壤重金属环境质量评价 刘 庆1,2,杜志勇2,史衍玺2*,战金成3,庞绪贵3 (1.滨州学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室,山东滨州256603;2.青岛农业大学资源与环境学院,山东青岛265200;3.山东省地质调查院,山东济南250013) 摘要:对山东省蔬菜种植基地寿光市土壤环境质量进行调查,并利用单因子指数法和内梅罗指数法对表层土壤中的重金属含量进行单因子评价与综合评价,最后根据综合评价结果,利用A r c g i s的地统计分析模块做图。结果表明:寿光市表层土壤中重金属含量的变异系数除汞元素达到中等的变异外,其余7种元素的变异系数均较小,8种重金属元素的含量均不符合标准的正态分布。Z n、P b、A s和H g4种元素单项污染指数P 值均小于1, i 其余4种元素(C u、C d、C r、N i)分别有4、1、1、52个样点的P 值大于1,分别占总样点数的0.68%、0.17%、0.17% i 和8.7%。寿光市土壤环境质量的内梅罗指数计算结果为0.35~1.33,平均值为0.94。寿光市表层土壤约有 97.7%的样点属于清洁或尚清洁的水平,仅有2.3%的样点处于轻度污染的级别。综合评价结果表明:寿光市 表层土壤环境质量较好,符合无公害蔬菜种植的要求。 关键词:重金属;环境质量;评价;蔬菜土壤;寿光市 中图分类号:S154.1 文献标识码:A E v a l u a t i o no nE n v i r o n m e n t a l Q u a l i t y o f H e a v y Me t a l s i nS h o u g u a n g C i t y,S h a n d o n g P r o v i n c e L I UQ i n g1,2,D UZ h i-y o n g2,S H I Y a n-x i2*,Z H A NJ i n-c h e n g3,P A N GX u-g u i3 (1.K e y L a b o r a t o r y o f E c o-E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e f o r Y e l l o wR i v e r D e l t a,B i n z h o u U n i v e r s i t y,B i n z h o u 256603,C h i n a;2.C o l l e g e o f R e s o u r c e s a n d E n v i r o n m e n t,Q i n g d a o A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y,Q i n g d a o265200, C h i n a;3.S h a n d o n g I n s t i t u t e o f G e o l o g i c a l S u r v e y,J i'n a n250013,C h i n a) A b s t r a c t:S o i l e n v i r o n m e n t a l q u a l i t y s u r v e y s o f S h o u g u a n g v e g e t a b l e p l a n t a t i o n s o i l s o f S h a n d o n g P r o v i n c e w e r e p e r f o r m e d,a n d t h e s u r f a c e s o i l e n v i r o n m e n t a l q u a l i t y w a s e v a l u a t e d t h o u g h s i n g l e f a c t o r m e t h o d a n d t h e c o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o n m e t h o d.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t:t h e c o n t e n t s'c o e f f i c i e n t v a r i a t i o n o f t h e e l e m e n t s w e r e r e l a t i v e l y s m a l l e x c e p t t h e H g r e a c h e d t h e m e d i u mv a r i a t i o n,t h e c o n t e n t o f e v e r y e l e m e n t i n s o i l d i d n't a c c o r d t o t h e s t a n d a r d n o r m a l d i s t r i b u t i o n.T h e i n d i v i d u a l p o l l u t i o n i n d e x v a l u e s(P i)o f Z n,P b,A s a n d H g w e r e l o w e r t h a n1,a b o u t t h e r e m a i n i n g f o u r e l e m e n t s(C u,C d,C r,N i),t h e r ew e r e4,1,1,52s a m p l e s w h o s e v a l u e e x c e e d e d1a n d t h e r a t i o s o f w h i c h w e r e0.68,0.17,0.17a n d8.7p e r c e n t r e s p e c t i v e l y.T h e c o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o n r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e N e m e r o wi n d e x w a s i n t h e r a n g e o f0.35t o1.33,a n dt h e a v e r a g e w a s0.94.97.7p e r c e n t o f t h e s a m p l e s w e r e c l e a n o r c o m p a r a t i v e l y c l e a n a n d j u s t2.3p e r c e n t o f t h e s a m p l e s w e r e s l i g h t l y c o n t a m i n a t e d.I t s u g g e s t e dt h a t t h e e n v i r o n m e n t a l q u a l i t y o f S h o u g u a n g s u r f a c e s o i l i s q u i t e c l e a n a n d s a f e t o m e e t t h e r e q u i r e m e n t o f d e v e l o p i n g g r e e n v e g e t a b l e s. 收稿日期:2008-09-10 修回日期:2008-10-13 基金项目:中国地质调查局项目(200314200023)和山东省滨州学院博士研究生奖励基金项目 作者简介:刘庆(1972-),男,博士,主要从事土壤生态与环境研究;*通讯作者:史衍玺。

评价方法及重金属背景值

有机污染评价 有机污染评价指数A A = COD/ COD0 +DN/ DN0 + DIP/ DIP0- DO/ DO0 COD 为水体中化学需氧量的实测浓度 DN 为溶解态无机氮的实测浓度 DIP 为溶解态活性磷酸盐的实测浓度数据 DO 为溶解氧的实测浓度 COD0、DN0 、DIP0 、DO0 分别为上述各项指标的评价标准。 COD0 为3 . 0 mg/ L, DN0 为0 . 10 mg/ L, DIP0 为0 . 015 mg / L, DO0 为5. 0 mg/ L。 [ 5]国家环保总局. 水和废水监测分析方法[ M ]. 4版. 北京: 中国环境 科学出版社, 2002 渤海湾环境背景值(孟伟等, 2006) 重金属元素Cu Pb Zn C d H g 重金属环境背景值17 . 54~ 25. 86 11. 29 ~ 16 . 63 53 . 30~ 75 . 00 0 . 040 ~ 0. 136 - 土壤中重金属评价方法 (1)、单因子污染指数法 (2)、内梅罗综合污染指数法 当评定区域内土壤质量作为一个整体与外区域土壤质量比较,或土壤同时被多种重金属元素污染时,需将单因子污染指数按一定方法综合起来应用综合污染指数法进行评价。综合污染评价采用兼顾单元素污染指数平均值和最大值的内梅罗综合污染指数法[23-24] P综合为土壤综合污染指数; i P:为土壤中各污染物的指数平均值; 变特征。 (3)、几何均值综合评价模式 优点是体现出较大数值污染因子在综合污染指数中的贡献作用,但是在某些情况下会反复提升或者反复降低较大值污染物对综合评价指数的作用,使评价结果失真。 (4)、污染负荷指数法

环境影响评价师环境影响评价案例分析模拟试卷34

环境影响评价师环境影响评价案例分析模拟试卷34 (总分78,考试时间90分钟) 1. 某工业园区拟建生产能力3.0×107m/a的纺织印染项目。生产过程包括织造、染色、印花、后续工序,其中染色工序含碱减量处理单元,年生产300天,每天24小时连续生产。按工程方案,项目新鲜水用量1600t/d,染色工序重复用水量l65t/d,冷却水重复用水量240t /d,此外,生产工艺废水处理后部分回用生产工序。项目主要生产工序产生的废水量、水质特点见表1。现拟订两个废水处理、回用方案。方案1拟将各工序废水混合处理,其中部分进行深度处理后回用(恰好满足项目用水需求),其余排入园区污水处理厂。处理工艺流程见下图。方案2拟对废水特性进行分质处理,部分废水深度处理后回用,难以回用的废水处理后排入园区污水处理厂。纺织品定型生产过程中产生的废气经车间屋顶上6个呈矩形分布排气口排放,距地面8m,项目所在地声环境属于3类功能区,南侧厂界声环境质量现状监测值昼间60.0dB(A),夜间56.0dB(A),经预测,项目对工厂南侧厂界噪声贡献值为54.1dB(A)。(注:《工业企业厂界噪声排放标准》3类区标准为:昼间65dB(A),夜间55dB(A)。) 表l 项目主要生产工序产生的废水量、水质及特点【问题】 1. 如果该项目排入园区污水处理厂废水CODcr限值为500mg/L,方案1的CODcr去除率至少应达到多少? 2. 按方案1确定的废水回用量,计算该项目水重复利用率。

3. 对适宜回用的生产废水,提出废水分质处理、回用方案(框架),并使项目能满足印染企业水重复利用率35%以上的要求。 4. 给出定型车间计算大气环境防护距离所需要的源参数。 5. 按《工业企业厂界噪声排放标准》评价南侧厂界噪声达标情况,说明理由。 某矿区位于内蒙古锡林浩特盟,矿区煤炭资源分布面积广,煤层赋存稳定,资源十分丰富,是适宜露天和井工开采的特大型煤田,是我国重要的能源基地。矿区东西长40km,南北宽35km,规划面积960km2,均衡生产服务年限为100年。境界内地质储量19669Mt,主采煤层平均厚度10.65m,其中露天开采储量14160Mt,井工开采储量5509Mt,另外还有后备区1070Mt,暂未利用储量1703Mt。为合理开发煤炭资源,当地拟定该矿区开发的规划,包括井田划分方案,煤炭洗选及加工转化规划,矿区地面设施规划(矿井及选煤厂、附属企业、铁路专用线、瓦斯电厂、煤矸石综合利用电厂等),矿区给、排水规划和环境保护规划等。该矿区内目前已有一座露天矿在生产。区内只有一条河流流过,矿区地处中纬度的西风带,属半干旱大陆性气候,草原面积占97.3%,森林覆盖率1.23%。多年来,由于干旱、大风、过牧等因素的影响,保护区的生态环境十分恶劣,沙化、退化草场所占比例扩展到64%。特别是近几年来,由于连续遭受干旱、沙尘暴等自然灾害,有的地方连续两年寸草不生。水资源短缺,地下水补给主要靠大气降水和地表水渗入。【问题】 6. 列出该规划环评的主要保护目标。 7. 列出该规划环评的主要评价内容。 8. 列出该评价的重点。 9. 应从哪几方面进行矿区总体规划的合理性论证? 10. 矿区内河流己无环境容量,应如何利用污废水? 某大城市拟建一生活垃圾填埋场,设计填埋量为300万t,填埋厚度为25m,主要设施有:防渗衬层系统、渗滤液导排系统、雨污分流系统,地下水监测设施、填埋气导排系统以及覆盖和封场系统。按工程计划,该填埋场2011年1月投入使用。该填埋场渗滤液产生量预计为120t/d。拟将渗滤液送至该城市二级污水处理厂进行处理,城市污水处理厂污水日处理能力为30000t/d,目前日处理量为23000t/d。拟选厂址特点见表1。表l拟选厂址特点【问题】 11. 该填埋场选址和所建设施是否合理?如果不合理请说明理由。 12. 该填埋场可选用何种防渗衬层? 13. 可以进入该垃圾填埋场的垃圾为哪种垃圾? 14. 该填埋场渗滤液的处理方式是否可行?如果不可行请说明理由。 15. 垃圾填埋场的主要环境影响有哪些? A市拟新建一座规模为处理能力10万t/d的城市污水处理厂,该项目建成后将收集该市的生活污水和工业废水,其中工业废水占40%。拟建工程分污水处理厂(污水处理工程)和污水处理厂相配套的城市污水收集系统、截流干管、中途提升泵站等设施,该污水处理厂采用二级生化处理工艺。污水处理厂厂址目前为旱地,不属于基本农田保护区范围。污泥经压缩、脱水、干化处理后送该市生活垃圾填埋场进行填埋处理。污水处理厂的尾水受纳水体为B

事故风险分析及环境影响评价案例

9 事故风险分析及环境影响评价 9.1风险识别 9.1.1物质危险性分析 按照《建设项目环境风险评价技术导则》(以下简称“导则”)和《环境风险评价实用技术和方法》(以下简称“方法”)规定,风险评价首先要评价有害物质,确定项目中哪些物质属应该进行危险性评价的以及毒物危害程度的分级。根据导则和“方法”规定,毒物危害程度分级如表9.1-1所示,按导则进行危险性判别的标准见表9.1-2。本项目所涉及的主要物质性质见表9.1-3。 表9.1-1 毒物危害程度分级(参见“方法”) 表9.1-2 物质危险性标准(参见“导则”)

表9.1-3 物质危险特性一览表

由表9.1-3可见,裕峰公司的原辅材料中二甲胺、DMF、丁酮为Ⅲ级中度危害物质,甲苯为Ⅳ级轻度危害物质;另根据导则(见表9.1-2),上述物质均未被列入有毒物质范围,因此总体上物料的毒性不大。 根据导则(见表9.1-2),上述物质中甲苯和丁酮为易燃易爆物质,其他物质燃烧爆炸性不强,总体上拟建项目存在火灾和爆炸风险。 9.1.2过程环境风险及重大危险源辨识 9.1.2.1过程环境风险辨识 本项目生产中使用的有机溶剂种类多,且易燃易爆。故本项目建成运行后存在潜在事故风险,主要表现在以下几个方面: 1、生产过程环境风险辨识 (1)大气污染事故风险 溶剂在生产使用过程中因设备泄漏或操作不当等原因容易造成泄漏,另外溶剂回收过程因冷凝设备故障(如停电事故、洗涤塔效率下降)也会造成大量非正常排放,汽化了的溶剂大量散发将造成环境空气污染。 本工程使用的原辅材料中都是有毒的,其中甲苯和丁酮沸点较低,一旦泄漏非常容易大量挥发造成大气污染。丁酮、甲苯等都是易挥发且易燃易爆的,一旦车间内浓度达到燃烧和爆炸极限,遇火星即造成燃烧甚至爆炸事故,从而可能对周边生产设施造成破坏性影响,并造成二次污染事件。 2、储运过程环境风险辨识 (1)大气污染事故风险 大气污染事故主要是溶剂和DMF、甲苯、丁酮在储运过程的泄漏。据调查,该公司有100m3甲苯储罐3个、DMF储罐3个、废水(含DMF20%)储罐3个,其他物料采用桶装方式运输。运输方式中DMF、甲苯采用槽车运输,其他采用普通卡车运输(桶装物料)。 汽车运输过程有发生交通事故的可能,如撞车、侧翻等,一旦发生此类事故,有可能槽车破损或包装桶盖子被撞开或桶被撞破,则有可能导致物料泄漏。厂内储存过程中,由于设备开裂、阀门故障、管道破损、操作不当等原因,有可能导致物料泄漏。包装桶在存放过程有可能因意外而侧翻或破损,或温差过大造成盖

《底泥重金属环境质量评价技术指南(征求意见稿)》编制说明

《底泥重金属环境质量评价技术指南(征求意见稿)》 编制说明 《底泥重金属环境质量评价技术》编制组 二O一九年六月

目录 1标准编制背景 (1) 1.1任务来源 (1) 1.2工作过程 (1) 2标准制订的必要性和意义 (2) 3国内外相关标准概况 (3) 3.1常见评价方法及其优缺点 (3) 3.2评价标准参照值 (8) 3.3现有评价技术存在问题分析 (9) 4标准制订的基本原则和技术路线 (9) 4.1标准制订的基本原则 (9) 4.2标准制订的技术路线 (10) 5标准制定内容及说明 (11) 5.1标准适用范围 (11) 5.2规范性引用文件 (12) 5.3评价对象的选择 (12) 5.4评价标准的确定 (12) 5.5本标准与国内外相关标准对比 (13)

1标准编制背景 1.1任务来源 国内尚未有底泥重金属环境质量评价技术的统一标准,致使评价结论对比参考性差,无法满足治理及管理需求。受山东省生态环境厅委托,由山东省科学院新材料研究所牵头,山东建筑大学、山东省环境规划研究院协作开展《底泥重金属环境质量评价技术指南》标准的编制工作。 1.2工作过程 (1)2018年6月-7月,成立标准编制组,根据《国家环境保护标准制修订工作管理办法》《山东省环境保护标准制修订工作管理办法》等环保标准制修订有关文件的要求,对目前河流、湖泊及入海口滩涂底泥重金属环境质量评价技术进行了文献资料和实地调研,确定了标准的框架结构和技术路线。 (2)2018年8月,标准编制组组织召开开题论证会。通过与会专家讨论,确定本标准技术原则和技术路线及主要内容。 (3)2018年9月-12月,按照《国家环境保护标准制修订工作管理办法》(国家环境保护总局公告2006年第41号)的有关要求,对现有各种方法和监测工作需求开展广泛而深入的调查研究,对工作内容等进行研讨,形成标准的征求意见稿。组织召开专家审评会,对标准征求意见稿和编制说明进行专家审评,并进一步完善。

广西海陆重金属元素环境背景值结果对比

广西海陆重金属元素环境背景值结果对比 发表时间:2016-11-25T10:57:58.890Z 来源:《基层建设》2016年18期作者:黄祖心[导读] 针对铅(Pb)、汞(Hg)等潜在危害大的重金属元素的研究结果与广西土壤地球化学背景值、广西北部湾地区土壤地球化学背景值、北部湾海域地球化学背景值以及南海大陆架区域地球化学背景值进行对比,总结了广西北部湾地区重金属元素环境背景值的分布特征。 广西北海水文工程矿产地质勘察研究院广西北海 536000 摘要:针对铅(Pb)、汞(Hg)等潜在危害大的重金属元素的研究结果与广西土壤地球化学背景值、广西北部湾地区土壤地球化学背景值、北部湾海域地球化学背景值以及南海大陆架区域地球化学背景值进行对比,总结了广西北部湾地区重金属元素环境背景值的分布特征。 关键词:重金属;环境背景值 1 引言 重金属环境背景值的确定是研究与评价环境中重金属污染和制定环境质量标准的前提和基础。在各地区,由于自然物质构成与自然发展史的不同,各种与生命有关的化学物质在自然环境中的背景含量也不同,即不同的地区有不同的背景值。又因为环境背景值的数理统计计算是在“清洁样品”的基础之上,通过对不同区域元素环境背景值结果的对比,可以发掘自然环境动力下元素的运移及沉积特征。 2 各元素环境背景值汇总研究北部湾沉积物中重金属元素的地球化学特征统计表。 针对铅(Pb)、汞(Hg)等潜在危害大的重金属元素,我们将本次研究结果与广西土壤地球化学背景值、广西北部湾地区土壤地球化学背景值、北部湾海域地球化学背景值以及南海大陆架区域地球化学背景值进行对比(见表2-1、2-2),广西北部湾地区位于广西的南部,主要包括南宁、贵港、北海、钦州及防城港。其研究结果见表2-3 。 序号元素范围算数平均值 (背景值)* 均方差变化系数% Xδx Vx 1Pb 6.069-16.84311.456 5.38747.021 2Hg0.016-0.0320.0240.00834.487 表2-1 广西近岸海域重金属元素区域环境背景值汇总表 备注:表中元素含量单位为10-6 。 表2-2 广西北部湾土壤地球化学背景值统计参数表 元素(氧化物)最大值最小值变异系数背景值Pb49.8 4.10.3622.35 Hg\\0.500.067备注:本表参考《广西北部湾土壤地球化学基准值与背景值特征》羊安宏等,2014。 表2-3 北部湾沉积物中重金属元素的地球化学特征统计表 元素广西北部湾沉积物背景值南海陆架区沉积物背景值广西土壤 元素 广西北部湾沉积物背景值南海陆架区沉积物背景值广西土壤 背景值 (ug/g)平均值 (ug/g) 范围 (ug/g) 平均值 (ug/g) 范围 (ug/g) Pb28.90023.500-35.60015.69.100-22.1024.0 Hg0.0290.020-0.0410.02ND-0.0430.152 备注:本表参考《北部湾沉积物中重金属元素的地球化学特征及物源初探》张志锋等,2013。 3 毒害重金属元素环境背景值对比 不同区域毒害重金属元素坏境背景值对比见图3-1、3-2,毒害重金属在不同的区域具有不同的平均背景值,广西土壤、广西北部湾地区土壤毒害重金属平均背景值相对较高,广西近岸海域相对较低; 不同区域各重金属元素含量大小比较均表现为:Pb>Hg,每个不同区域各种元素含量大小比较排序基本一致表明,广西土壤、广西北部湾地区土壤、广西近岸海域和广西北部湾沉积物重金属元素均由同一物源提供。

环境影响评价案例分析教学大纲

《环境影响评价案例分析》教学大纲 一、适用对象 本课程是高等院校环境监测与评价专业及相近专业的必修课。 二、课程性质 本课程是一门专业课程。其任务是通过本课程的学习,通过本科目学习,使具有一定理论基础的环境影响评价专业学生掌握运用环境影响评价相关法律法规、技术导则与标准、技术方法正确解决环境影响评价实际问题的能力。 三、参考总学时 96学时,不含生产性实训和顶岗实习。 四、参考学分 6分,不含生产性实训和顶岗实习。 五、课程目标 当前,我国环境影响评价工作备受瞩目,随着国家建设项目环境影响评价管理力度的加大,环境影响评价在我国经济建设和社会发展中地位和作用将日益彰显。本课程通过项目驱动、任务引领的教学设计和教学实施,设计从工程分析到建设项目竣工环境保护验收监测与调查的八个教学项目,每个项目又分解出若干工作任务,使学生具备从事环境影响评价职业岗位的具有良好职业道德和高超技能的环境影响评价基本知识、环境现状调查、工程分析、环境影响预测基本能力、污染防治基本知识及环评实践能力的培养。同时培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与创新意识。 能力目标: 1. 能较熟练、独立进行工程分析; 2.能熟练、独立进行环境影响识别与评价因子的筛选; 3. 能熟练、独立进行环境现状调查与评价; 3. 能较熟练、独立进行大气、水、声等环境影响预测与评价;

4. 掌握大气、水、声等环境保护措施方法; 5. 掌握有关总量控制方法; 6. 熟悉环境经济损益分析技术方法等; 7. 熟悉建设项目竣工环境保护验收监测与调查等。 六、课程设计 1.课程设计思路 按照以环境影响评价工作过程为载体,以环境影响评价岗位核心能力培养为主线,以项目课程、任务引领课程和案例课程为主体的专业课程体系的总体设计要求,以工作过程中职业行为和工作步骤模块为中心来设计本课程教学项目和工程任务。彻底打破学科课程的设计思路,紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容,突出工作任务与知识、技能的联系,让学生在真实职业环境中掌握知识和技能,增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性,提高学生的就业能力。 课程项目选取的基本依据是职业岗位工作领域、工作过程和工作任务和职业标准涉及的环境影响评价相关技术方法,但在具体设计过程中,还结合环境影响评价具体案例,使工作任务具体化,产生具体的课程项目。其编排依据是该职业岗位所特有的工作任务关系相关性,而不是知识关系。依据工作任务完成的需要、高等职业院校学生的学习特点和职业能力形成的规律,按照“学历证书与职业资格证书嵌入式”的设计要求确定课程的知识、技能等内容。 依据各课程项目的内容总量以及在该门课程中的地位分配各项目的课时数。能力目标用语主要使用“能”或“会利用(根据)…来…”等用语来表述。“会利用(根据)…”用于表述背景知识目标,“来…”用于表述职业能力目标。 2.课程具体设计 本项目课程教学与实训相配合,采用基于工作过程“项目导向、任务引领”分四个阶段教学,分别在多媒体教室和实训现场教学,做到“教、学、做”为一体。具体思路是:第一阶段设计单要素环境影响评价相关技术方法(如水环境、大气环境、噪声环境、固体废物、生态环境等)项目,在多媒体教室实施教学;第二个阶段设计单要素仿真案例(如水环境、大气环境、噪声环境、固体废物、生态环境等案例)项目,在校内实训基地实施教学,以完成项目完整加工过程和最终产品为考核内容;第三个阶段引入环评真实案例,设计教学项目,在校内实训基地或者企业实施教学(即生产性实训),以企业对产品加工质量的控制过程和加工结果要求作为考核标准,过程与终结考核相结合。

株洲市天元区重金属污染土壤综合治理栗雨片区工程环境影响评价简本

株洲市天元区重金属污染土壤综合治理栗雨片区工程环境影响评价简本 株洲市天元区重金属污染土壤综合治理栗雨片区工程 一、项目概况 1、项目名称 株洲市天元区重金属污染土壤综合治理栗雨片区工程 2、责任单位 株洲高科集团有限公司。 3、治理范围 株洲市天元区栗雨片区位于天元区北端栗雨工业园内,其中受重金属污染的区域范围周围道路包括黑龙江路、规划二路、湘芸路、沿江北路、西环线、珠江北路,总面积313.2万平方米。该区域目前土地利用现状主要是工业用地、商业住宅综合用地和未利用地,根据株洲市规划,该区域主要规划为居住、办公、公共绿地、工业、市政设施、综合等用地。 4、治理思路 区域内土壤主要是镉超标和铅超标,其中镉超标5倍以上的土壤面积为100%。 (1)对栗雨片区重金属重度污染土壤进行稳定化处理,稳定化处理采用不溶出性土质覆盖固化施工法。

(2)对于栗雨片区部分重金属污染严重的土壤(超过HJ350-2007中B级标准)和作为教育用地的含重金属土壤,送至土壤修复中心采用淋洗法进行处理,处理后的土壤可以根据栗雨片区规划在重要区域进行回填。 经上述处理后的土壤质量符合或经治理后符合功能转换相关要求,可进行功能转换,按株洲市规划,将转换为居住、办公、公共绿地、工业、市政设施、综合等用地。 5、治理规模 栗雨片区重度污染土壤约占总污染土壤的100%。根据现状调查和分析(具体见7.5节),得出栗雨片区土壤污染的概况如表3-1: 表3-1 栗雨片土壤污染现状明细表 污染土壤治理工程规模用面积乘以平均深度得出土方量,土方量乘以容重的出土壤总质量。经计算得出: 治理以Cd为主的复合重金属污染土壤313.2万平方米,平均深度0.25米,约合78.3万立方米,其中75.95万立方米受重金属污染的土壤进行固化处理,对污染严重(超过HJ350-2007中B级标准要求的)、土地规划用途为教育用地范围内的2.24万立方米受重金属污染土壤进行清洗处理。

环境重金属限量表

水质中部分重金属排放或限量标准 (单位: mg/L) 行业 等级 部分重金属排放或限量标准 备注 镉 铅 汞 砷 六价铬 总铬 烷基汞 地表水 Ⅰ≤ 0.001 0.01 0.00005 0.05 0.01 — — Ⅱ≤ 0.005 0.01 0.00005 0.05 0.05 — — Ⅲ≤ 0.005 0.05 0.0001 0.05 0.05 — — Ⅳ≤ 0.005 0.05 0.001 0.1 0.05 — — Ⅴ≤ 0.01 0.1 0.001 0.1 0.1 — — 海水 第一类≤ 0.001 0.001 0.00005 0.02 0.005 0.05 — 第二类≤ 0.005 0.005 0.0002 0.03 0.01 0.1 — 第三类≤ 0.01 0.01 0.0002 0.05 0.02 0.2 — 第四类≤ 0.01 0.05 0.0005 0.05 0.05 0.5 — 地下水 Ⅰ≤ 0.0001 0.005 0.00005 0.005 0.005 — — Ⅱ≤ 0.001 0.01 0.0005 0.01 0.01 — — Ⅲ≤ 0.01 0.05 0.001 0.05 0.05 — — Ⅳ≤ 0.01 0.1 0.001 0.05 0.1 — — Ⅴ> 0.01 0.1 0.001 0.05 0.1 — — 农田灌溉水 水作≤ 0.005 0.1 0.001 0.05 0.1 — — 旱作≤ 0.1 — — 蔬菜≤ 0.05 — — 渔业水质 ≤ 0.005 0.05 0.0005 0.05 — 0.1 —

稀土工业水污染物 ≤ 0.08 0.5 — 0.3 0.3 1 — 现有企业2012.1.1-2013.12.21执行标准 ≤ 0.05 0.2 — 0.1 0.1 0.8 — 现有企业2014.1.1起,新建企业2011.10.1起执行标准 ≤ 0.05 0.1 — 0.05 0.1 0.5 — 特别保护措施的地区企业执行标准 油墨工业水污染物 ≤ 0.1 0.1 0.002 — 0.2 0.5 N.D. 现有企业2011.1.1-2011.12.31执行标准 ≤ 0.1 0.1 0.002 — 0.2 0.2 N.D. 现有企业2012.1.1起,新建企业2010.10.1起执行标准 ≤ 0.01 0.1 0.001 — 0.05 0.1 N.D. 特别保护措施的地区企业执行标准 陶瓷工业水污染物 ≤ 0.1 1 — — — 1 — 现有企业2011.1.1-2011.12.31执行标准 ≤ 0.07 0.3 — — — 0.1 — 现有企业2012.1.1起,新建企业2010.10.1起执行标准 ≤ 0.05 0.1 — — — 0.05 — 特别保护措施的地区企业执行标准 铅、锌工业水污染物 ≤ 0.1 1 0.05 0.5 — 1.5 — 现有企业2011.1.1-2011.12.31执行标准 ≤ 0.05 0.5 0.03 0.3 — 1.5 — 现有企业2012.1.1起,新建企业2010.10.1起执行标准 ≤ 0.02 0.2 0.01 0.1 — 1.5 — 特别保护措施的地区企业执行标准 铜、镍、钴工业水污染物 ≤ 0.1 1 0.05 0.5 — — — 现有企业2011.1.1-2011.12.31执行标准 ≤ 0.1 0.5 0.05 0.5 — — — 现有企业2012.1.1起,新建企业2010.10.1起执行标准 ≤ 0.02 0.2 0.01 0.1 — — — 特别保护措施的地区企业执行标准 镁、钛工业水污染物 ≤ — — — — 0.5 1.5 — 现有企业2011.1.1-2011.12.31执行标准 ≤ — — — — 0.5 1.5 — 现有企业2012.1.1起,新建企业2010.10.1起执行标准 ≤ — — — — 0.2 1 — 特别保护措施的地区企业执行标准 电镀工业水污染物 ≤ 0.1 1 0.05 — 0.5 1.5 — 现有企业2009.1.1-2010.6.30执行标准 ≤ 0.05 0.2 0.01 — 0.2 1 — 现有企业2010.7.1起,新建企业2008.8.1起执行标准 ≤ 0.01 0.1 0.005 — 0.1 0.5 — 特别保护措施的地区企业执行标准

晋中平原区耕层土壤主要重金属离子背景值及其评价

晋中平原区耕层土壤主要重金属离子背景值及其评 价 By milan7sheva 摘要: 土壤的重金属污染是一个严重的环境问题,土壤环境背景值的测定和研究是环境科学中的一项基础工作,它能为土壤环境质量评价、污染趋势预测、重金属在土壤中的迁移转化规律的研究提供科学依据,本文检测了晋中市盆地区土壤中As、Hg、Pb三种重金属离子的背景值并进行了初步分析,发现这三种重金属离子的背景值都比较低,处于非污染水平,Pb和Hg的背景值相关系数较大,为0.2576,用主成分分析法表明晋中市盆地区重金属离子背景水平最高的为Pb。通过采用单因子污染指数法和综合污染指数法相结合的方法,对晋中盆地土壤重金属污染进行了评价,确定了基于污染指数的土壤质量等级为1级,污染程度为安全,污染水平为清洁。 关键词:晋中市;土壤;重金属离子;背景 Abstract Soil heavy metal pollution is a serious environmental problem, the determination of soil environmental background values and research is a basic work in environmental science. It provides scientific basis for the soil environmental quality assessment, pollution trend forecasts, migration and transformation of heavy metals in the soil . This study detected the background value of As, Hg and Pb in Jinzhong City basin soil and a preliminary analysis found that the background values of these three heavy metal ions are relatively low, at the level of non-polluting correlation. The coefficient of the background values of Pb and Hg is relatively high to 0.2576. I t is detected by using Principal component analysis that the highest background levels of heavy metal ions is Pb. Soil heavy metal pollution of the Jinzhong basin were evaluated combining the single factor pollution index and the integrated pollution index method , it showed that the pollution index of soil quality and grade of a pollution degree were of safety levels Key Words: jinzhong city; soil; Heavy metal ions; Background

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