随着近代工业的发展，人们对重金属资源的需求越来越大，在生产、加工的过程中产生的重金属废弃物也越来越多。如果土壤中重金属含量超过一定范围，就会对生态环境造成一定的影响和破坏。国家环境保护总局发布的 2000年中国环境状况公报上的数据显示：在30万hm2基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测中，有3.6万hm2土壤重金属超标，超标率达12.1%[1]。日本重金属污染的农田面积达37029.4hm2，我国重金属镉污染的农田面积达1.2万hm2[2]。沈阳张士灌区用含镉污水灌溉20多年后，污染耕地2500多hm2，稻田含镉5~7mg/kg[3]。 重金属进入环境后不易被环境中的微生物分解，易在土壤中积累，并在农作物中残留，最终通过食物链在动物、人体内积累，严重影响人体健康[4-11]。如1955~1972年，日本富山县神通川流域的“骨痛病”，就是由于居民食用了镉含量高的稻米和饮用镉含量高的河水而引起的[12]，同样在1953~ 1972年由于日本熊本县水俣湾的居民食用被汞废水污染的鱼虾，导致近万人患中枢神经疾病—水俣病[13]。由此可见，土壤重金属污染的危害是严重的，被污染的区域是广泛的，因此对土壤重金属污染评价方法的研究是十分必要的。 1重金属污染评价方法 1.1单因子指数法单因子指数法是国内通用的一种重金属污染评价的方法，是国内评价土壤、水、大气和河流沉积物重金属污染的常用方法[14-16]。 计算公式如下： P i=C i S 式中，P i为污染物单因子指数；C i为实测浓度，mg/kg；S为土壤环境质量标准，mg/kg。P i<1则表明未受污染，P i>1则表示己经受到污染，P i数值越大，说明受到的污染越严重。 单因子指数法可以判断出环境中的主要污染因子，但环境是一个复杂的体系，环境污染往往是由多个污染因子复合污染导致的，因此这种方法仅适用于单一因子污染特定区域的评价；单因子指数法是其他环境质量指数、环境质量分级和综合评价的基础。 1.2尼梅罗综合指数法单因子污染指数法只能分别反映各个污染物的污染程度，不能全面、综合地反映土壤的污染程度，因此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进行评价，即应用综合污染指数法评价。重金属元素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尼梅罗综合污染指数法。计算公式如下： I=P i2最大+（1/n∑P i）2 2 √式中，I为尼梅罗综合污染指数；P i为土壤中i元素标准化 污染指数（污染物单因子指数）；P i最大为所有元素污染指数中的最大值。 尼梅罗综合指数法的计算公式中含有评价参数中最大的单项污染分指数，其突出了污染指数最大的污染物对环境质量的影响和作用，刘哲民应用单因子指数和尼梅罗综合污染指数法结合对宝鸡土壤的重金属污染进行了评价[16]。通过这种方法对宝鸡的土壤重金属污染的现状进行了分级并指出了对环境污染贡献最大的元素，但是没有考虑土壤中各种污染物对作物毒害的差别。同时根据尼梅罗指数法计算出来的综合污染指数，只能反映污染的程度而难于反映污染的质变特征。 1.3污染负荷指数法污染负荷指数法是Tomlinson等在从事重金属污染水平的分级研究中提出来的一种评价方法，该方法被广泛应用于土壤和河流沉积物重金属污染的评价[17-18]。某一点的污染负荷指数的公式如下： F i=C i/C0i I PL=F1×F2×F3…F n n√ 式中，F i为元素i的最高污染系数；C i为元素i的实测含量，mg/kg；C0i为元素i的评价标准，即背景值，一般选用全球页 土壤重金属污染评价方法的比较 徐燕1，2，李淑芹1，郭书海2，李凤梅2，刘婉婷2 （1.东北农业大学资源与环境学院，黑龙江哈尔滨150030；2.中国科学院沈阳应用生态研究所，辽宁沈阳110016）摘要综述了国内外典型的土壤重金属污染的评价方法，分析了各种方法的优劣之处和适用范围，论述了GIS在土壤重金属污染评价方面的应用，最后提出用潜在生态危害指数法和污染负荷指数法相结合，重金属污染评价方法与ArcGIS软件相结合的方法来克服各种评价方法的不足和局限之处。 关键词土壤；重金属污染；评价方法 中图分类号X53文献标识码A文章编号0517-6611（2008）11-04615-03 Comparison of Assessment Methods of Heavy Metal Pollution in Soil XU Yan et al（College of Resource and Environment,Northeast Agricultural University,Haerbin,Heilongjiang150030） Abstract Several representative assessment methods about heavy metal pollution were summarized.The advantages,disadvantage and application range of those methods were analyzed.Application of GIS in assessment of heavy metal pollution in soil was discussed.Finally,the mehods for conquering the disadvantages and limitations of evaluation methods were put forward,which were the combination of potential ecological risk index and pollution load index and the combination assessment method of heavy metal pollution and ArcGIS software. Key words Soil;Heavy metal pollution;Assessment method 基金项目国家重点基础研究发展计划项目（2004CB418501）；辽宁省 重大科技项目（06KJT11001）。 作者简介徐燕（1983-），女，黑龙江鹤岗人，硕士研究生，研究方向：土 壤重金属污染的评价。通讯作者。 收稿日期2007-11-28 安徽农业科学,Journal of Anhui Agri.Sci.2008,36(11):4615-4617责任编辑王淼责任校对况玲玲
城市土壤与灰尘中重金属的健康风险评价 目前土壤污染特别是重金属污染已经成为城市土壤环境的一个通病。对于城市土壤和灰尘的重金属而言，其进入人体的主要途径是非食物链途径。空气扬尘中的重金属会通过“手-口”和“呼吸道-消化道”的途径无意识进入人体。现有研究表明仅仅通过无意识“手-口”途径，儿童每天摄入的土壤和灰尘量可以达到50-200 mg甚至是更高[1,2]，因此土壤和灰尘中的重金属浓度增加的同时也就大大的增加了人体健康风险。 目前，国内外针对城市土壤和灰尘的重金属污染已经展开了一定的研究。1999-2004年，美国对室内地表灰尘中的铅展开了调查[3]；苏格兰亚伯丁城区土壤铅富集明显[4]；长春市城市土壤铜、铅污染较为严重[5]；上海城区地表灰尘中Zn、Pb、Cu 和 Cd 平均值分别为上海市土壤背景值的 6~8 倍[6]；北京土壤重金属污染已经开始凸显，道路两侧灰尘中金属含量也有所升高[7]；北京中心城公园土壤Pb含量平均值已经达到66.2mg/kg[8]，这些研究在一定程度上反应了城市土壤和灰尘重金属不断积累的严重性，并已经引起了广泛的重视。 北京作为一个人口密集的国际大都市，无论是政治经济还是环境质量都应走在世界前列。已有的针对北京灰尘重金属研究主要是针对交通繁忙的道路和街道，并没有针对人类生活的不同功能区进行分类，本课题针对北京城区的公园广场、大学校区、居民区和商业区四个人口密集区域分别研究，对土壤和灰尘中重金属含量进行分析并进行人体健康风险评价，为人们的出行和活动提供参考，也为进一步的北京城区土壤重金属治理提供依据。 1实验部分 1.1样品采集 本研究采样点如图1所示，2013年3月在北京城区四环以内选择大学校区，居民区，旅游区，商业区，公园广场，车站等29个采样点。使用不锈钢样品铲在每个采样点采集3~5处0~20cm 地表土混合，并使用毛刷和美的VH03W-09EA型便携式吸尘器采集周边灰尘。每份样品约500g，分装在聚乙烯样品袋中保存，带回实验室进行测定。 1.2样品处理与分析方法 去除烟头、植物残体和石砾等杂物后的土样平铺于塑料袋上，摊成约2cm厚的薄层，用不锈钢铲压碎、翻动，使其风干后过20目不锈钢筛后用于金属种类和含量测定。灰样则是风干后过20目不锈钢筛测定金属含量。 图1 北京中心城区表土和灰尘采样点 Fig. 1 Soil and dusts sample of Central Area of Beijing
重金属具有高毒性、持久性、难降解性等特点已越来越受到国内外学者的关注。通过自然途径进入水体中的重金属一般不会对水体造成污染，但由于人类活动导致的大量含有重金属的污染物进入水环境中，不但造成重大的经济损失，而且对生态系统和人类健康产生重大影响。 1.水体重金属污染现状 城市生活污水、工业废水和矿山开采、金属冶炼等所产生的污染物通过不同方式进入水中，使水体中的重金属含量急剧升高。我国各大江河湖库普遍受到不同程度的重金属污染，其底质的污染率高达80.1％，而且已经开始影响到水体的质量。通过研究矿区地表水、浈水河、大沂河、黄河、香港河流、松花江、巢湖、太湖、红枫湖、南湖、黄浦江、钦州湾、胶州湾、长江、南黄海等水体中痕量金属含量及其变化，得到以下结论：(1)地表水受到重金属的复合污染，铅锌矿区水体中Ph严重污染、Hg中度污染，Zn轻度污染。(2)受水环境条件影响，重金属主要赋存在悬浮物和沉积物中。一般悬浮颗粒物中重金属的含量比沉积物中高几倍，是水体溶解态重金属的几百倍。水体中污染物的含量很低，市区河段高于非市区河段。(3)湖泊支流中的含量普遍高于湖区，河口污染较严重。(4)水体中重金属含量与pH值有关，碱性条件易沉淀于底泥，酸性条件易释放。(5)长江口水体中重金属的含量：枯水期大于洪水期，底层大于表层，而且各种金属相关性较好，说明其来源相同。(6)南黄海表层海水中重金属含量比临近海湾海水低，高于外海，重金属分布：近岸海区大于中部地区。(7)海水中重金属分布受径流、大气干湿沉降、pH、盐度和自身性质等复合因子控制，在局部海区某个因子起主要作用，Pb主要受大气沉降影响，Cd受盐度和pH影响，Hg受海水中有机碳影响较多，As与沉积物再悬浮有关。(8)胶州湾东北部海域污染较为严重，西南部相对较轻；春夏季表层含量大于底层含量，秋季底层含量高于表层含量。 2.水体重金属的主要来源 水体中的重金属污染主要来自两部分：自然源和人为源。自然源主要是岩石风化的碎屑产物，通过自然途径进入水体中的重金属一般不会对水体造成污染；人为污染源主要包括采矿和冶炼、金属加工、化工、废电池处理、电子、造革和染料、大气干湿沉降、农药和化肥的使用等，是造成水体重金属污染的主要原因。城市发展过程中化石燃料的燃烧、采矿和冶炼是向环境释放重金属的最主要污染源；金属开采、冶炼导致Pb、Zn、Cd在环境介质中的积累相当高；尾矿渣堆放，经雨水淋溶，地表径流进入水体，造成水体中金属污染；各种工业废水和固体废弃物的渗出液直接排入水体，以及被重金属污染的土壤颗粒被地面径流带到水体，使水体中金属含量升高。目前，工业污染和交通污染是重金属污染的主要原因之一，Zn、Al、Ti、Sn主要来自纺织工业，C0、Cr、Cd、Hg来自塑料工业以及Cu、Ni、Cd、Zn、Sb来自微电子业。城市道路雨水径流中富含交通活动所产生的大量石油类、悬浮固体和重金属等污染物，能够对接受水体的水质造成明显的破坏并影响水生生态。
关于土壤重金属污染评价方法探讨 发表时间：2019-06-13T09:34:31.367Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年4期作者：洪运 [导读] 结合个人工作经验，对传统的重金属污染评价方法进行了分析，仅供相关人士参考。 广东清慧综合环保咨询科技有限公司 523000 摘要：随着城镇化和工业化进程的加快，各行各业对重金属资源的需求与日俱增，重金属的使用也在一定程度上给环境带来了污染，使土壤中的重金属超标，对土壤造成难以逆转的污染，进而破坏生态平衡。所以为了有效的避免这一问题，应该客观准确的对土壤中重金属的污染程度进行分析。目前我国有许多中分析方法，本文主要阐述了土壤重金属污染的成因及特点，结合个人工作经验，对传统的重金属污染评价方法进行了分析，仅供相关人士参考。 关键词：重金属污染；污染评价；土壤污染 土壤是人类赖以生存的资源之一，是农业生产的基础，而且也是人类和动物生存的基本环境要素，随着工业化和城市化的快速发展，导致工业废气和生活污水的大量排放，城镇人口的增加，使得汽车数量也增加，导致汽车尾气的过度排放，加上农药化肥的过度使用，以及矿产资源的不合理开发，使得土壤环境系统中重金属含量日益增加，土壤重金属污染具有极大的危害性，会使得土壤生态环境质量下降，而且潜伏期长，会危害到人类的身体健康，针对这一现状，必须加强对土壤重金属污染评价方法的研究，加强对土壤污染的预防控制。 1土壤重金属污染的成因及特点 土壤是人类社会生存和发展的基本前提，土壤的形成来之不易，而且更新周期十分漫长，通常被认为是不可再生资源，但它也是大量残余废物最重要的调节环节之一。随着现代工业的快速发展，人们的生活领域不断扩大，生活方式也在变化，一些不合理的垃圾处理方式，比如焚烧、直接填埋给土壤造成了严重的污染，工厂的生产、矿产开采等都会造成土壤中重金属的污染。 1.1土壤重金属污染的成因分析 1.1.1自然原因 在自然界中，土壤中重金属的污染不是单一的原因造成，而是受多种因素的影响。在土壤形成的初始阶段，母质中的重金属含量直接决定了土壤中重金属的含量。随着土壤的生长，母质对重金属的影响也在不断增加，加上一些自然的生物残落也会加重土壤的重金属污染。例如火山爆发、森林火灾等自然灾害可能使许多重金属漂浮于空中，植物叶片会吸收部分重金属，随着树木的凋零，进而被微生物吸收进入土壤，从而增加了土壤中重金属的含量。 1.1.2人为原因 随着工业化程度的不断加深，人类活动给土壤带来了许多不可逆转的破坏，已经逐渐上升成为土壤重金属污染的主要来源。 1、废气、烟雾等空气污染。工业生产会向大气排放大量废气和烟雾，汽车尾气的过度排放，火电厂使用煤炭发电等都会造成大气污染。而这些废气又会通过大气沉降渗透到土壤中，久而久之，会给土壤造成重金属污染。 2、化肥和农药的使用。城镇化的加快导致农耕地面积的减少，为了满足人们的日常食物需要，种植商不得不使用化肥和农药，从而达到缩短农作物的生长周期，提高农作物的产量和质量的目的，或者为了种植一些反季节食物，这些化学农药的使用，会在土壤中释放许多重金属物质，导致土壤中的重金属污染加重，进而威胁人类健康。 3、水污染。我国的水资源分布十分不均，西北沙漠地区干涸，而沿海地区水资源充裕，导致在某些地区，农业用地灌溉时引入的水来自于工业废水，这种污水本身就含有大量的重金属，进入农田后会使得土壤中沉淀大量重金属，加上水资源的流动性，进一步恶性循环，造成土壤污染和地下水污染。 4、其他生产生活活动。比如城市居民生活垃圾的堆放，垃圾土壤填埋，直接焚烧，重金属工业废弃物直接排放等生产生活活动，都会造成土壤的重金属污染。 1.2土壤重金属污染的特点 重金属的化学性质稳定，潜伏周期长，极难被微生物进行分解，而且具有协同性、扩散性。一旦进入土壤，就会对土壤的质量造成难以逆转的破坏，而人类和动物作为食物链的顶端，长期食用重金属污染土壤种植的食物，会对健康造成危害，低汞浓度可以促进小麦早期萌发的生长，但随着时间的增长，最终会抑制小麦生长，而高毒性的砷、镉等，都会给人们的身体健康造成危害。 2传统评价方法 2.1指标法 指标法主要是根据测得的元素含量和土壤元素的背景值，采用不同的公式计算，并与评价标准进行比较，对污染程度进行比较的方法。该方法简单易操作，但忽略了实际污染情况的复杂性，检测结果不够可靠。常用的有Nemero指数法。 综合指数法又称Nemero综合指数法，利用该法能够准确判断出多种重金属对受测区域的污染等级，但是没办法分析出元素对土壤污染的差别，即只能反映各种重金属元素对土壤的污染程度。 2.2数学模型索引方法 该方法是基于指标方法的基础上，即在有限的已知数据的基础上，通过计算软件进行数学模型建立，对未知结果进行预测，这种方法能够有效弥补指标法的不足，但是在具体的评估过程必须应用大量的函数进行计算，操作复杂且难以控制。主要包括模糊数学法和灰色聚类法。 在使用模糊数学法时，相关影响因子的影响需要重点考虑，这对确定重金属元素污染程度的等级有着至关重要的影响。该模型可用于评估重金属造成的土壤污染，然后根据不同的隶属函数，对土壤质量进行测定，得到对应的关系模糊数学矩阵，最后根据重金属评价因子，得到权重模糊数学矩阵，从而可以分析计算得到污染评价结果。 而灰色聚类法主要是由模糊数学法演变过来的，是对已知白信息进行不同程度的白化，并通过相应的系统，确保实现物化或者量化问题。在实际计算过程中，必须首先确定白化函数，并使用该公式进行计算，得到污染物与污染水平之间的关系。
水是自然界一切生命的重要基础，是人类赖以生存和发展必不可少的物质之一。然而，水在自然界的循环过程中，由于人类的活动和工农业的发展，往往受到不同程度的污染，因此水又往往成为人们疾病发生和传播的重要媒介。改革开放的二十多年来，我国经济和社会得到迅猛发展，已迅速从一个以农业生产为主、工业基础薄弱的国家，发展 成为仅次于美、日、德的世界第４大经济体。在取得巨大经济成就的同时，水资源短缺和水污染已成为制约我国经济社会可持续发展的瓶颈，并且水污染已严重威胁广大人民群众的健康。２００５年的统计显示［１］，由于环境污染的加剧，全国城市水域受污染率已高达９０％以上，不少城市已很难找到合格水源地。珠江三角洲、长江三角洲，已出现了因水体污染而导致的水质型缺水。 环境健康风险评价以风险度作为评价指标，把环境污染与人体健康联系起来，定量描述一个人在 饮用水源水中重金属的健康风险评价 李珊珊，田考聪 （重庆医科大学公共卫生学院卫生统计教研室，重庆 ４０００１６） 【摘 要】目的：评价饮用水源水中重金属对人群健康带来的风险大小，为国家卫生、环保部门制定相应标准提供依据。方法：根 据Ｍ市饮用水源水质实测数据，计算饮用水源水中的Ａｓ、Ｈｇ、Ｃｒ６＋、Ｐｂ、Ｃｄ和Ｃｕ的年平均浓度，并应用美国环保局推荐的健康风险模型对Ｍ市３７个区县４３个监测点饮用水中的重金属通过饮水途径所引起的健康风险作初步评价。结果：（１）基因毒物质由饮水途径所致健康危害的个人年风险按大小排列为Ｃｒ６＋＞Ａｓ＞Ｃｄ；而躯体毒物质的个人年风险按大小排列为Ｐｂ＞Ｃｕ＞Ｈｇ，前组的影响远大于后组；（２）饮用水源各类污染物所致健康危害的个人年总风险２００３年为７．１８×１０－５人／年，２００４年为２．１２×１０－４人／年，２００５年为２．２８×１０－４人／年，均超过国际辐射防护委员会 （ＩＣＲＰ）推荐的最大可接受值５．０×１０－５人／年，远远超过瑞典环保局、荷兰建设和环境部推荐的最大可接受水平１．０×１０－６人／年。结论：本研究对城市饮用水源风险管理和水环境保护措施的制定具有参考价值。 【关键词】 重金属；饮用水源水；健康风险评价【中国图书分类法分类号】Ｒ１２３．５ 【文献标识码】Ａ 【收稿日期】２００７－０９－１８ Ｈｅａｌｔｈｒｉｓｋａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｉｎｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒ ＬＩＳｈａｎ－ｓｈａｎ，ｅｔａｌ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＨｅａｌｔｈＳｔａｔｉｓｔｉｃｓ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｕｂｌｉｃＨｅａｌｔｈ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ） 【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：Ｔｏａｓｓｅｓｓｔｈｅｈｅａｌｔｈｒｉｓｋｏｆｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｉｎｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｆｏｒｈｕｍａｎｓｔｏｐｒｅｓｅｎｔｔｈｅｂａｓｉｓｆｏｒ ｉｎｔｅｒｒｅｌａｔｅｄｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｉｎｍａｋｉｎｇｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｓｔａｎｄａｒｄ．Ｍｅｔｈｏｄｓ：ＡＵＳＥＰＡｈｅａｌｔｈｒｉｓｋａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｍｏｄｅｌｗａｓｕｓｅｄｔｏａｓｓｅｓｓｈｅａｌｔｈｒｉｓｋａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｉｎｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒａｆｔｅｒｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＡｓ、Ｈｇ、Ｃｒ６＋、Ｐｂ、ＣｄａｎｄＣｕｉｎｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｒｔｅｒｉｎ３７ｃｏｕｎｔｉｅｓｏｆＭｃｉｔｙｂａｓｅｄｏｎ４３ｒａｎｄｏｍｓａｍｐｌｅｓ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｄａｔａｏｆｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ：（１）ＴｈｅｈｅａｌｔｈｒｉｓｋｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｃａｕｓｅｄｂｙｇｅｎｅｔｏｘｉｃｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｗａｓＣｒ６＋＞Ａｓ＞Ｃｄ，ａｎｄｒｉｓｋｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｃａｕｓｅｄｂｙｂｏｄｙｔｏｘｉｃｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｗａｓＰｂ＞Ｃｕ＞Ｈｇ．Ｔｈｅｈｅａｌｔｈｒｉｓｋｏｆｇｅｎｅｔｏｘｉｃｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｗａｓｍｏｒｅｄｉｓｔｉｎｃｔｔｈａｎｔｈａｔｂｏｄｙｔｏｘｉｃｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ．（２）Ｔｈｅｔｏｔａｌｈｅａｌｔｈｒｉｓｋｏｆａｌｌｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｉｎｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｗａｓ７．１８×１０－５ａ－１ｉｎ２００３，２．１２×１０－４ａ－１ｉｎ２００４ａｎｄ２．２８×１０－４ａ－１ｉｎ２００５，ａｌｌｏｆｗｈｉｃｈｅｘｃｅｅｄｅｄ５．０×１０－５ａ－１，ｔｈｅｖａｌｕｅｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｂｙＩＣＲＰ，ａｎｄｇｒｅａｔｌｙｅｘｃｅｅｄｅｄｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｓｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｂｙｔｈｅＳｗｅｄｅｎＢｕｒｅａｕｏｆ２ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅＨｏｌｌａｎｄＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ：Ｔｈｅｒｅｉｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅｉｎｏｕｒｒｅｓｅａｒｃｈｆｏｒｒｉｓｋｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｗａｔｅｒｅｎｖｉｒｏｍｅｎｔｐｏｒｅｔｃｔｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｓ． 【Ｋｅｙｗｏｒｄ］Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓ；Ｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒ；Ｈｅａｌｔｈｒｉｓｋａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ 作者介绍：李珊珊（１９８３－ ），女，硕士， 研究方向：多元统计分析方法在医疗卫生领域中的应用。 通讯作者：田考聪，男，教授，Ｅ－ｍａｉｌ：ｔｋｃ５１５５＠１２６．ｃｏｍ。 文章编号：０２５３－３６２６（２００８）０４－０４５０－０４ 论著
土壤重金属污染及生态风险评价 摘要：本文主要就我国目前土壤重金属污染及生态风险评价的现状、方法以及如何构建更加系统、全面和标准化的土壤重金属污染及生态风险评价机制作了一些探讨。 关键词：土壤；重金属污染；生态风险；评价；土壤修复 近30年来,随着我国社会经济的高速发展和高强度的工业活动，因重金属污染退化的土壤数量日益增加、范围不断扩大，土壤质量恶化加剧，危害更加严重，已经影响到全面建设小康社会和实现可持续发展的战略目标,未来15年将面临着更为严峻的挑战。我国的土壤重金属污染形势日趋严峻，必须采取有效的措施控制和预防，这就要求首先要建立起科学合理的土壤重金属污染及生态风险评价机制，通过科学的评价针对性的构建预防和控制土壤重金属污染的策略和方法。 一、我国土壤重金属污染现状 据国土资源部统计发现，目前我国耕地面积约有10%以上受重金属污染，且多数集中在经济相对发达地区。而根据我国农业部调查数据显示，在我国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8%，其中轻度污染46.7%，中度污染9.7%，严重污染8.4%。华南部分城市50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属污染；长三角地区有些城市大片农田受多种重金属污染， 10%的土壤基本丧失生产力。数据显示，我国土壤重金属污染形势十分严峻，已对我国的农业生产和人的健康带来严重威胁。 目前我国土壤重金属污染的原因主要有两个。一方面是在我国城市产业结构调整“退二进三”后，早期的城市工业区开始衰退并失去利用价值，逐渐成为被废弃、闲置或利用率很低的用地，而原有工业生产中大量的重金属废弃物被遗留进入土壤，成为潜在的环境风险场地。第二则是大量的制造和化工企业违规排放含有铅、镉、铬、汞和类金属砷等生物毒性显著的重金属污水汇流入河从而污染周边土地。 土壤重金属污染的危害十分严重，首先会影响植物根和叶的发育，其次，经由被重金属污染土壤种植的农作物或蔬菜被人食用后，会破坏人体神经系统、免疫系统、骨骼系统等，给人类的身体健康带来重大疾病和危害。 土壤重金属污染经由水环境直接毒害植物体，并最终通过食物链危害人类健康，其治理和恢复非常迫切及难度很大。 二、我国土壤重金属污染及生态风险评价应用 2.1应用现状 目前我国的土壤重金属测定方法主要有物理化学法（如化学试剂提取法、扩散梯度膜（DGT）法、同位素稀释（ID）法）、生物学评价法和模型评价法等。生物学测定法是近年来发展较快，普遍应用的一种金属生物有效性的测定方法，也是一种最直观、最常规的标准方法，主要分为植物、微生物、动物检测法。模型评价法主要是应用生物有效性/毒性的预测模型来评价重金属的生物有效性，是当前比较新兴的研究方法。 从土壤重金属污染生态风险评价方面看，主要是针对土壤重金属污染和由此带来的土壤安全和作物的健康问题，国内学者提出了一些评价标准、手段和方法。如将土壤背景同土壤临界含量联系起来为标准进行土壤污染的评价和分析，土壤临界值主要通过地球化学法和生态环境效应法进行制定。此外还有以区域中清洁土壤对照点含量为评价标准，但由于各地区土壤中元素含量差别很大，用这
谈谈水中重金属对人体的影响 随着工农业的迅猛发展，化学产品日益剧增，经过各种途径进入水环境的有害物质越来越多，对水体造成严重污染。一方面危害水生态系统，对水生生物产生各种有害作用；另一方面通过饮用水、皮肤接触、食物链途径直接或间接地影响人类健康。在工业废水的排放过程中，有相当程度的重金属元素沉积在天然水体中，在这些重金属污染物中，尤以汞、镉、铬、铅的毒性最大。下面一一分解。 一．汞 汞是重金属污染中毒性最大的元素。无机汞盐和有机汞化合物[如甲基汞(Ch3)2HG以人体都有危害。不过它们对人体的作用并不相同。无机汞盐产生毒性的根本原因是汞离子与酶蛋白相结合，抑制各种酶的活性，使细胞的正常功能发生障碍。而有机汞化合物以甲基汞毒性最大，因为它在脂肪中有溶解度比在水中大，进入人体后几乎可全部吸收，又不易排出体外，积累在体内侵入神经中枢系统，破坏脑血管，表现为四肢麻木、语言失常、视野缩小、听觉失灵等。这些就是著名的公害病“水俣病”的典型特征(水俣病是一种尿病，首先发生在日本水俣)这是由于工厂中含汞排入河海，汞在鱼体中积存，人吃了这种鱼以至中毒，严重者致死。 二．镉 镉和锌是同族之金属元素，往往与锌、铜、铅等共生，在冶炼铜、锌及镀镉工厂中均有相当量的镉单质和化合物排入大气与废水，废水中的镉排入江河沉积天水底并被生物吸收。 镉不是人体所必需的微量元素。新生婴儿体内几乎无镉，人体中镉全部是出生后通过外界环境(例如饮水、食物、香烟)进入人体的。镉中毒症状主要表现为动脉硬化、肾萎缩、肾炎等。镉可取代骨骼中部分钙，引起骨骼疏松软化而痉挛，严重者引起自然骨折，另外镉还被发现有致癌和致畸作用。 三．铬 在非污染的低层大气和天然水中均含有微量的铬，如雨水中含铬2-4微克每升，土壤中含铬约在100-500毫克每升之间。其中六价铬的毒性纟三价铬大，六价铬是一种常见的致癌物质，对人体和农作物均有毒害作用。它能降低生化过程的需氧量，从而发生内窒息，铬盐对肠胃均有剌激作用。铬的化合物在工业上应用较多，如电镀、化工、印染等行业都含有三价铬或六价铬的废水排出，使局部地区受到铬的污染。 四．铅 人体铅负荷增加对人体的神经行为功能有一定的损害。特别是在蓄电池行业中铅随废水排入水体，在水体中蓄积后，被人体吸收后有慢性中毒作用。对儿童的血铅负荷，神经行为功能进行相应研究后得出，长时期暴露于含铅环境的儿童有着反应缓慢，视觉迟钝之现像。 我国的工业废水造成的污染问题相当严重，如何使百姓喝上洁净的饮用水，除去水体中
题目：海洋重金属污染现状及风险评价手段 2016年10月28日
目录 目录 (2) 摘要............................................................................................................................ 错误！未定义书签。Abstract .. (3) 1.引言 (4) 2.重金属来源 (4) 3.海洋重金属污染现状 (5) 4.海洋重金属污染危害 (5) 5.评价方法 (6) 5.1生物监测评价方法 (6) 5.2水质直接评价方法 (6) 5.2.1单项指数法 (6) 5.2.2模糊数学法 (7) 5.3沉积物评价方法 (7) 5.3.1地累积指数法 (7) 5.3.2潜在生态风险指数法 (7) 5.3.3综合污染指数法 (8) 5.3.4内梅罗综合指数法 (8) 5.3.5污染负荷指数法 (8) 5.3.6沉积物富集系数法 (8) 5.3.7次生相与原生相比值法 (9) 5.3.8沉积物质量基准法 (9) 6.研究进展 (9) 7.研究展望 (10) 8.致谢 (11)
海洋重金属污染现状及风险评价手段 摘要：近年来，我国海洋经济发展迅速，海洋环境问题凸显，其中，海洋重金属污染问题已引起各界的高度关注，本文总结了海洋重金属污染的途径、现状及危害，以及国内外关于海洋重金属的风险评价包括的三个方面。一是生物监测的评价方法,二是水质直接评价方法,三是沉积物评价方法。并提出关于海洋重金属风险评价的展望。 关键词：海洋、重金属、风险评价 The Status and Risk Assessment Methods of Heavy Metal Pollution in the Sea Abstract:in recent years, China's rapid development of marine economy, marine environmental problems highlighted, among them, pay close attention to marine heavy metal pollution problem has attracted from all walks of life, this paper summarizes the approaches of marine heavy metal pollution, current situation and harm, including three aspects at home and abroad on Marine heavy metal risk assessment. One is to evaluate the biological monitoring method the two is the direct evaluation method of water quality, sediment is three evaluation methods. And put forward the prospects about marine risk assessment of heavy metals. Key words: marine;heavy metal;risk assessment.
重金属污染的防治 随着现代工农业的发展,重金属污染问题日趋严重。重金属污染,不同与其它类型污染,具有隐蔽性、长期性和不可逆转性等特点。重金属可直接对环境中的大气、水、土壤造成污染,致使土壤肥力下降、资源退化、作物产量品质降低,并且在土壤中不易被淋滤,不能被微生物分解,有些重金属元素还可以在土壤中转化为毒性更大的甲基化合物。在遭受污染的土壤中种植农产品或是用遭受污染的地表水灌溉农产品,能使农产品吸收大量有毒、有害物质,由此形成土壤—植物—动物—人体之间的食物链,严重损害了人们的身体健康。防治重金属污染,应从以下几方面着手: 提高全民素质、增强环保意识,只有人人都意识到其危害,从我做起、从一点一滴做起,才能从根本上消除污染源;要坚决杜绝工业“三废”的排放,规划城市垃圾的堆放,严格控制含有重金属的化肥、农药的使用;对于受重金属污染的土壤的防治主要用以下方法: (1)工程治理方法:用物理或物理化学的原理来治理土壤重金属污染,如换土、翻土、去表土等; (2)生物治理方法:利用生物(动物、植物、微生物等)的某些习性来适应、抑制和改良重金属污染; (3)化学治理方法:向污染土壤投入改良剂,增加土壤有机质、阳粒子代换量和粘粒的含量,改变pH、Eh和电导等物理性质,使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低重金属的生物有效性; (4)农业治理方法:即因地制宜的改变一些耕作管理制度来减轻重金属的危害,在污染土壤上种植不进入食物链的植物; (5)天然矿物治理方法:这是一种治理重金属污染的新方法,即利用组成土壤的铁锰铝氧化物及氢氧化物、硅氧化物、碳酸盐、有机质硫化物等天然矿物对重金属的吸附与解吸作用、固定与释放作用来提高土壤自身的净化能力和容纳能力。如何恢复已经遭受重金属污染的地区的本来面目,这是一个正在进行的全球性的研究课题,虽然取得了一定的成绩,但仍存在一些理论上和技术上的问题,有待于我们进一步的研究和探讨。
文章编号:167320291(2007)0120102204 污泥中的重金属特性分析和生态风险评价 任福民,周玉松,牛牧晨,许兆义 (北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044) 摘 要:选取上海某城市污水厂污泥进行重金属的总量测定及形态分析,确定超标重金属的含量和存在形态.结果表明,锌、铬、镍、铜4种重金属均存在不同程度的超标.在此基础上开展重金属潜在的生态风险评价,证明上述4种重金属元素存在较高的生态风险性,在控制、处理和资源化污泥利用中应引起足够的重视. 关键词:城市污泥;重金属;形态分析;生态风险评价中图分类号:X70311 文献标志码:A Characteristics Analysis and E nvironmental Assessment on H eavy Metals in the Sludge of Sew age R EN Fu-mi n ,ZHO U Y u-song ,N IU M u-chen ,X U Zhao-yi (School of Civil Engineering and Architecture ,Beijing Jiaotong University ,Beijing 100044,China ) Abstract :Sludge of Shanghai municipal sewage was chosen for carrying out total amounts and form analyses of heavy metals.The result show that four metals :Zn ,Cu ,Cr ,Ni were excessive on varied de 2gree.Based on these ,environmental assessment were carried to evaluate the contamination situation of heavy metals ,which show the four metals are in high ecological risk that should be emphasized when controlling ,handing with and recycling use of municipal sludge. K ey w ords :municipal sludge ;heavy metal ;speciation analysis ;ecological risk assessment 我国城市污水厂的进水中混有大量的工业废水,其中内含的重金属在水处理过程中以不同的形式由液相向固相转移,最后浓缩到污泥中.这些污泥所含有的重金属成为污泥再利用和资源化的最大制约因素.随着研究的深入,人们逐渐认识到,污泥中的重金属对环境危害取决于其存在形态的分布.重金属的不同形态表现出不同的生物毒性和环境行为. 基于以上分析,通过现代分析测试技术,利用能量色散X 荧光分析系统(EDXRF )和原子吸收法(AAS )对所选的污泥样品进行分析.确定污泥样品中重金属存在的种类、含量、形态.并据此进行生态风险评价.同时对重金属的来源、毒害状态和有效处置方法的选择提出预测和可行性措施. 1 试验部分 (1)主要仪器及试剂 仪器:ED-95型能量色散X 荧光分析仪(EDXRF )(美国EDAX 公司);SB-01型原子吸收光谱仪(AAS )(Thermal Jarrell Ash https://www.doczj.com/doc/c910405831.html,A ).试剂:分析纯HClO 4、HF 、CH 3COOH 、HCl 、Mg 2Cl 2、N H 2OH ?HCl ,体积分数为30%的H 2O 2,石灰,Cu 、Ni 、Zn 、Mn 、Pb 、Cr 标准储备液. (2)污泥样品 污泥样品取自上海市污水处理厂三级处理沉淀污泥,含水率为96%,黑色,有刺激性气味.样品在105℃恒温烘干、研磨,过100目尼龙筛备用. 收稿日期:2005209214 基金项目:国家高技术研究开发计划“863”计划(2002AA6013200) 作者简介:任福民(1966— ),男,河南灵宝人,副教授,博士.em ail :Renfumin2004@https://www.doczj.com/doc/c910405831.html, 第31卷第1期2007年2月 北 京 交 通 大 学 学 报JOURNAL OF BEI J IN G J IAO TON G UN IV ERSIT Y Vol.31No.1 Feb.2007
重金属在水体中的存在形态及污染特征分析 摘要阐述了重金属在水体中的存在形态类型及迁移性质,介绍了重金属迁移规律的研究方法,并分析了重金属在水体中的污染特征。 关键词重金属;水体;存在形态;迁移规律;污染特征 1重金属在水体中的存在形态 1.1存在形态的类型 要分析污染物在水体中的迁移转化规律,首先就要了解污染物在水体中以何种形式存在以及各存在形态之间的关系,对重金属污染物的研究也不例外。汤鸿霄提出“所谓形态,实际上包括价态、化合态、结合态和结构态4个方面,有可能表现出来不同的生物毒性和环境行为”,这里所分析的存在形态主要指重金属在水体中的结合态。水体中重金属存在形态可分为溶解态和颗粒态,即用0.45μm滤膜过滤水样,滤水中的为溶解态(溶解于水中),原水样中未过滤的为颗粒态(包括存在于悬移质中的悬移态及存在于表层沉积物中的沉积态)。用Tessier等[1]提出的逐级化学提取法又可将颗粒态重金属继续划分为以下5种存在形态:一是可交换态,指吸附在悬浮沉积物中的黏土、矿物、有机质或铁锰氢氧物等表面上的重金属;二是碳酸盐结合态,指结合在碳酸盐沉淀上的重金属;三是铁锰水合氧化物结合态,指水体中重金属与水合氧化铁、氧化锰生成结合的部分;四是有机硫化物和硫化物结合态,指颗粒物中的重金属以不同形式进入或包括在有机颗粒上,同有机质发生螯合或生成硫化物;五是残渣态,指重金属存在于石英、黏土、矿物等结晶矿物晶格中的部分。 1.2迁移性质 不同存在形态的重金属在水体中的迁移性质不同。溶解态重金属对人类和水生生态系统的影响最直接,是人们判断水体中重金属污染程度的常用依据之一。颗粒态重金属组成复杂,其形态性质各不相同。可交换态是最不稳定的,只要环境条件变化,极易溶解于水或被其他极性较强的离子交换,是影响水质的重要组成部分;碳酸盐结合态在环境变化,特别是pH值变化时最易重新释放进入水体;铁锰水合氧化物结合态在环境变化时也会部分释放;有机硫化物和硫化物结合态不易被生物吸收,利用较稳定;残渣态最稳定,在相当长的时间内不会释放到水体中。
《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。
水体的重金属污染与防治 摘要： 近年来江河湖泊重金属含量呈逐年上升趋势，同时累积于蔬菜、肉类、鱼类、海鲜中，富集于动植物体内，已严重威胁着人们的健康，水体重金属污染已成为全球性的环境问题。本文主要介绍了水体重金属污染的来源，水体重金属污染对水生植物、水生动物的致毒作用和人体健康的危害，同时探讨相应的防治对策，为保持和重建健康水生生态系统及保障人体健康提供参考依据。水体重金属污染的防治途径主要包括两方面，即：源头控制和污染修复。污染修复的方法主要有河流稀释法，化学混凝、吸附法，离子还原、交换法，生物修复法，电动力学修复法，生物膜修复法，其中生物膜修复法具有较好的应用前景。 一、国内水体的重金属污染现状 中国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1%。黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片，重金属超标断面的污染程度均为Ⅴ类；太湖底泥中TPb,TCd 含量均处于轻度污染水平；黄浦江干流表层沉积物中，Cd超背景值2倍、Pb超1倍；苏州河中，Pb全部超标、Cd为75%超标、Hg为62.5%超标。城市河流有35.11%的河段出现THg超地表水Ⅲ类水体标准，18.46%的河段TCd超过Ⅲ类水体标准，25%的河段TPb有超标的样本出现。由长江、珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万，对海洋水体的污染危害巨大。在全国近岸海域海水采样的样品中，Pb的超标率达62.9%，最大值超一类海水标准49.0倍。大连湾60%测站沉积物的Cd
含量超标，锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积Cd、Pb的含量超过第三类海洋沉积物质量标 二、水体中重金属污染的来源 （一）工业污染源排放 据研究，煤、石油中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属，因此，火力发电厂排放的废气和汽车排放的尾气中含有大量的重金属，随烟尘进入大气，其中10%~30%沉降在距排放源十数公里的范围内。据估算，全世界约有1600t/a的Hg通过煤和其他石化燃料的燃烧而排放到大气中。另外，电镀、机械制造业仍是重金属污染的一大来源。 （二）废旧电池的污染 《中国环境报》记者王娅于1999年12月9日报道，1998年中国电池的产量以及消费量高达140亿节，占世界总量的1/3，每年报废的数百亿节废电池绝大部分没有回收，废电池中含有大量的Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、Mn等重金属有害物质，泄漏到环境中，造成了极大的污染和危害。1节1号废干电池可使1㎡的土地失去利用价值，1粒纽扣电池可污600m3的水。 （三）城市化的问题 城市化的夜景缤纷灿烂，然而损坏的高压汞灯、霓虹灯、日光灯管等未能很好地处置，成为重金属污染的又一大来源；遍街的塑钢门窗、不锈钢等的切割、打磨粉末碎屑，或随垃圾混装，或入下水道排入江河，造成污染；汽车修理业废弃蓄电