内梅罗指数法在土壤重金属污染评价中的应用
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利用单因子污染指数与内梅罗综合指数进行土壤重金属污染程度评级土壤重金属污染是指土壤中存在过量的重金属元素,对土壤和环境造成危害的现象,其包括镉、铬、铜、镍、铅和锌等多种重金属元素。
这些重金属元素对人体健康和环境造成极大危害,因此对土壤中的重金属污染程度进行评估和监测十分重要。
目前,评定土壤重金属污染程度的方法有很多种,其中最常用的方法包括单因子污染指数和内梅罗综合指数。
本文将介绍利用这两种方法进行土壤重金属污染程度评级的基本原理和步骤。
一、单因子污染指数评价方法单因子污染指数是一种常用的评价土壤污染程度的方法,其主要思想是根据土壤中各种重金属元素的含量和相关环境质量标准,分别计算各种重金属元素的单因子污染指数,然后将各种重金属元素的单因子污染指数综合计算得到总的单因子污染指数,最终根据总的单因子污染指数评价土壤的污染程度。
具体而言,单因子污染指数的计算公式为:\[ CF = C / R \]\[ PI = CF_n * CF_m \]CF为污染系数,表示土壤中某种重金属元素的污染程度;C为土壤中某种重金属元素的含量;R为相关环境质量标准;n为土壤中的重金属元素种类;PI为单因子污染指数;m 为土壤中的重金属元素种类。
二、内梅罗综合指数评价方法具体而言,内梅罗综合指数的计算公式为:\[ I_{P_n} = \frac{(C_n)}{(\beta_n)} \]\[ I_{P_m} = I_{P_n} + I_{P_m} \]根据内梅罗综合指数计算公式,可以得到土壤中各种重金属元素的综合指数,然后进一步综合各种重金属元素的综合指数得到总的综合指数,从而评价土壤的污染程度。
在实际应用中,可以将单因子污染指数与内梅罗综合指数相结合,从而更准确地评价土壤的重金属污染程度。
具体步骤如下:在评级方面,可以参考以下标准进行评定:1. 单因子污染指数评级标准:- 单因子污染指数小于1,表示土壤无污染;- 单因子污染指数大于1小于2,表示土壤轻度污染;- 单因子污染指数大于2小于3,表示土壤中度污染;- 单因子污染指数大于3,表示土壤重度污染。
利用单因子污染指数与内梅罗综合指数进行土壤重金属污染程度评级土壤是地球上重要的自然资源之一,它是生物生长和繁衍的根基,也是农业生产的基础。
土壤污染是指土壤中存在有害物质,影响到土壤生态系统和人类健康的现象。
土壤中的重金属污染特别引人关注,因为重金属具有较强的毒性和积累性,且在土壤中难以分解和去除。
对土壤中的重金属污染进行准确的评估和监测,对保护土壤和生态环境具有重要意义。
目前,常用的土壤重金属污染评价方法有单因子污染指数法和内梅罗综合指数法。
单因子污染指数法是一种简单直观的评价方法,它通过对不同重金属元素在土壤中的含量进行评价,来判断土壤中的重金属污染情况。
而内梅罗综合指数法则是通过对各项污染物及其对环境的影响程度进行综合评价,来评定土壤中的综合污染状况。
本文将结合单因子污染指数法和内梅罗综合指数法,对土壤中的重金属污染程度进行评级,为土壤污染治理和环境监测提供科学依据。
一、单因子污染指数法单因子污染指数法是根据土壤中各种重金属元素的含量与土壤环境质量标准之间的关系,对土壤的污染程度进行评价的一种方法。
其计算公式如下:单因子污染指数Pi = Ci / TiCi为土壤中重金属元素的含量,Ti为土壤环境质量标准。
当Pi>1时,表示土壤中的重金属元素超过了土壤环境质量标准,属于受到污染的土壤;当Pi<1时,表示土壤中的重金属元素未超过土壤环境质量标准,属于未受到污染的土壤。
通过单因子污染指数法,我们可以对每种重金属元素在土壤中的污染程度进行评价,进而判断土壤中的重金属污染情况。
以镉、铅、铬、汞等重金属为例,我们可以通过单因子污染指数法来评定土壤中不同重金属元素的污染程度,从而为针对性的土壤污染治理提供科学依据。
二、内梅罗综合指数法内梅罗综合污染指数Ri = Σ(wi*Pi)wi为各项污染物的权重,Pi为各项污染物的单因子污染指数。
内梅罗综合指数Ri的大小反映了土壤污染的程度,当Ri>1时,表示土壤受到了不同程度的综合污染;当Ri<1时,表示土壤未受到综合污染。
利用单因子污染指数与内梅罗综合指数进行土壤重金属污染程度评级1. 引言1.1 背景介绍土壤是地球生态系统中最重要的组成部分之一,它承载着植物生长和人类粮食生产的重要任务。
由于工业化、城市化等活动的持续发展,土壤受到了严重的重金属污染威胁。
重金属污染不仅会影响土壤的生态功能,还会造成食物链中的污染,对人类健康和环境造成严重危害。
为了科学评估土壤重金属污染的程度,研究者们提出了各种评价方法,其中单因子污染指数和内梅罗综合指数是比较常用的两种。
单因子污染指数是通过将土壤中不同重金属元素的含量与环境质量标准进行比较,从而评估土壤中各个重金属元素的污染情况;而内梅罗综合指数则是通过综合考虑各种重金属元素的含量以及它们对环境和人体的危害性,综合评估土壤的重金属污染程度。
本研究旨在利用单因子污染指数与内梅罗综合指数相结合的方法,对土壤中的重金属污染程度进行评定,为有效管理和保护土壤生态环境提供科学依据。
1.2 研究意义土壤是地球上非常重要的自然资源之一,对于维持生态环境平衡和人类生存发展具有至关重要的作用。
随着工业化的快速发展和人类活动的增加,土壤重金属污染问题也日益严重,给生态环境和人类健康带来了巨大的威胁。
对土壤重金属污染程度进行评判和监测显得尤为重要。
利用单因子污染指数与内梅罗综合指数进行土壤重金属污染程度评级,不仅可以帮助我们更加准确地了解土壤中重金属元素的污染情况,还可以为相关的环境保护工作提供科学依据。
通过对土壤中重金属元素的污染程度进行评定,可以及时采取有效的措施来减轻土壤污染对生态环境和人类健康造成的损害,保护好我们赖以生存的这片土地。
本研究具有重要的实践意义和科学价值。
通过对土壤重金属污染程度进行评级,可以为环境监测和土壤保护工作提供参考,有助于改善土壤质量,保护生态环境,促进可持续发展。
希望本研究能够为解决土壤重金属污染问题提供一定的科学数据支持,为环境保护事业做出贡献。
1.3 研究目的研究目的是通过利用单因子污染指数与内梅罗综合指数相结合的方法,对土壤中重金属污染程度进行评级,为土壤环境质量的监测和评价提供科学依据。
利用单因子污染指数与内梅罗综合指数进行土壤重金属污染程度评级土壤污染是环境保护领域的一个重要问题,其中重金属污染尤为突出。
重金属对土壤和生态系统产生了严重的危害,对人类健康也构成了潜在的威胁。
对土壤中重金属污染情况的评级变得尤为重要。
而单因子污染指数和内梅罗综合指数是常用的土壤污染评价方法之一,今天我们就来探讨一下利用单因子污染指数和内梅罗综合指数进行土壤重金属污染程度评级的方法。
一、单因子污染指数的基本原理单因子污染指数是通过对污染物浓度进行量化计算,评价某一地点土壤污染程度的指标。
其计算公式为:CFI=Ci/Ri;CFI为单因子污染指数,Ci为监测点i处重金属浓度,Ri 为土壤环境质量标准限值。
当CFI>1时,说明该点土壤存在重金属污染。
二、内梅罗综合指数的基本原理内梅罗综合指数是将各项污染物的单因子污染指数相加,然后对其进行分类和评价,从而得出整体污染程度。
其计算公式为:Nemerow=ΣCFI;Nemerow为内梅罗综合指数,CFI为单因子污染指数。
通过比较不同地点的综合指数,可以发现其污染程度的差异。
三、利用单因子污染指数和内梅罗综合指数进行评级的步骤1. 收集土壤重金属监测数据,包括各种重金属元素的浓度数据以及土壤环境质量标准限值。
2. 计算各项重金属元素的单因子污染指数,得出不同监测点的单因子污染指数值。
3. 将各项重金属元素的单因子污染指数相加,得出内梅罗综合指数。
4. 根据内梅罗综合指数的大小,对土壤污染程度进行评级。
一般来说,当综合指数小于1时,说明土壤基本未受到污染;大于1小于2时,说明土壤轻度污染;大于2小于3时,说明土壤中度污染;大于3时,说明土壤重度污染。
四、利用单因子污染指数和内梅罗综合指数进行土壤重金属污染程度评级实例下面我们通过一个实例来说明利用单因子污染指数和内梅罗综合指数进行土壤重金属污染程度评级的具体方法。
假设我们收集到了某市区3个监测点的土壤重金属元素浓度数据如下表所示:| 监测点 | 铅(Pb)浓度 | 镉(Cd)浓度 | 汞(Hg)浓度 ||--------|----------|----------|----------|| A | 10 | 2 | 0.5 || B | 15 | 3 | 1 || C | 20 | 5 | 1.5 |假设土壤环境质量标准限值如下表所示:利用上述数据,我们先计算各项重金属元素的单因子污染指数CFI,再计算其内梅罗综合指数Nemerow。
利用单因子污染指数与内梅罗综合指数进行土壤重金属污染程度评级土壤重金属污染对人类健康和环境造成了严重影响,因此对土壤重金属污染程度的评价和监测就显得尤为重要。
单因子污染指数(I)和内梅罗综合指数(PI)是评价土壤重金属污染程度的常用方法。
本文将就如何利用单因子污染指数与内梅罗综合指数进行土壤重金属污染程度评级进行介绍和讨论。
单因子污染指数是指根据污染物(在这里是土壤重金属)的含量与相应的环境质量标准进行比较,通过计算得出的污染指数。
其计算公式为:I = Cn/ PnI为单因子污染指数,Cn为污染物n的浓度,Pn为污染物n的环境质量标准。
接下来,内梅罗综合指数是将各个重金属的单因子污染指数综合起来,用来综合评价土壤重金属的污染程度。
其计算公式为:PI = ∑(Wi*Ii)PI为内梅罗综合指数,Wi为各个重金属的权重,Ii为各个重金属的单因子污染指数。
在利用单因子污染指数与内梅罗综合指数进行土壤重金属污染程度评级时,一般还需按照相关标准对污染程度进行分级。
根据《土壤污染环境质量评价标准》(GB15618-1995)的相关规定,对土壤重金属的污染程度可分为轻度、中度、重度和严重污染四个等级。
下面,我们以某地区土壤中重金属镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和铜(Cu)的含量为例,介绍如何利用单因子污染指数与内梅罗综合指数进行土壤重金属污染程度评级的具体步骤。
步骤一:计算各个重金属的单因子污染指数。
假设该地区土壤中Cd、Pb、Cr和Cu的含量分别为2mg/kg、10mg/kg、20mg/kg和50mg/kg,而其环境质量标准分别为0.3mg/kg、35mg/kg、50mg/kg和150mg/kg。
则各重金属的单因子污染指数分别为:I(Cd) = 2/0.3 = 6.67I(Pb) = 10/35 = 0.29I(Cr) = 20/50 = 0.4I(Cu) = 50/150 = 0.33步骤二:计算各个重金属的内梅罗综合指数。
利用单因子污染指数与内梅罗综合指数进行土壤重金属污染程度评级随着城市化进程的加快和工业化水平的不断提高,土壤重金属污染问题已经成为了一个全球性的环境问题。
土壤重金属污染对人类健康和生态环境产生了严重影响,因此对土壤中的重金属污染程度进行评价和监测显得尤为重要。
而单因子污染指数与内梅罗综合指数是常用的土壤重金属污染评价方法,可以比较客观地反映土壤重金属污染程度。
本文将从这两个方面进行分析,探讨如何利用单因子污染指数与内梅罗综合指数进行土壤重金属污染程度评级。
我们来了解一下单因子污染指数的评价方法。
单因子污染指数是用来评价土壤中某一种重金属元素的污染程度的方法,通常是以污染物浓度为基础,通过与环境质量标准进行比较,计算出单种重金属元素的污染指数。
一般来说,计算单因子污染指数的公式为:单因子污染指数(P_i)=C_i/PE_i,其中C_i为土壤中重金属i的浓度,PE_i为环境质量标准。
以重金属镉(Cd)为例,假设土壤中镉的浓度为2.0mg/kg,环境质量标准为0.5mg/kg,则计算得到镉的单因子污染指数为4.0。
根据国家环境保护标准,单因子污染指数P_i的等级划分一般为:P_i≤1为无污染、1<P_i≤2为轻度污染、2<P_i≤3为中度污染、3<P_i≤5为重度污染,P_i>5为严重污染。
我们来了解一下内梅罗综合指数的评价方法。
内梅罗综合指数是综合考虑土壤中多种重金属元素的污染情况,以多指标评价的综合指数。
内梅罗综合指数的计算公式为:内梅罗综合指数(I)=∑(P_i·W_i),其中P_i为各种重金属元素的单因子污染指数,W_i为各种重金属元素的权重系数。
以镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)为例,假设它们的单因子污染指数分别为4.0、3.5、2.5、3.0、3.0、2.0,而它们的权重系数分别为0.18、0.16、0.14、0.16、0.18、0.18,则计算得到综合污染指数为2.96。
基于内梅罗指数法与地累积指数法的土壤重金属污染评价分析
——以大兴安岭松岭地区为例
辛有涛;李蕴峰;陈卓;于俊博;李少文
【期刊名称】《地质与资源》
【年(卷),期】2024(33)2
【摘要】依据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》,在大兴安岭松岭地区共采集601个土壤样品,检测土壤中的As、Cd、Cr、Hg、Pb等5种重金属元素含量,利用内梅罗指数法和地累积指数法,应用Excel、ArcGIS软件,研究该区域土壤中重金属的分布及污染程度.结果显示,研究区As、Cd、Cr、Hg、Pb含量平均值均低于国家标准的风险筛选值和污染管制值;Cd、Cr、Pb个别高值区超过国家标准的风险筛选值,但未超过污染管制值,存在一定的污染风险,属于尚清洁;As、Hg处于无污染水平.
【总页数】7页(P196-201)
【作者】辛有涛;李蕴峰;陈卓;于俊博;李少文
【作者单位】中国地质调查局哈尔滨自然资源综合调查中心
【正文语种】中文
【中图分类】P595
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模型假设1、 假设该城市属于内陆城市,即离海很远,地表径流很小,故不考虑河流、溪流水塘等地表径流及地下暗河2、 对重金属传播的影响。
3、 假设该城市土壤为中性,即不考虑酸性土壤与碱性土壤对重金属传播的影响。
4、 不考虑重金属的降解。
土壤污染评价方法采用单因子污染指数法与内梅罗综合污染指数法(1)单因子污染指数法。
计算公式为: 式中,P i为土壤中污染物i 的环境质量指数;i C为污染物i 的实测质量分数(mg·kg -1);i S 为污染物i 的评价标准(mg·kg -1)[1],一般取二类标准。
(2)内梅罗综合污染指数。
计算公式为: 式中,P 综为某地区的综合污染指数;()maxiiCS 为土壤污染物中污染指数最大值; ()iiav CS a为土壤污染物中污染指数平均值。
经计算得出各地区单因子污染指数如下表表1-1 各地区单因子污染指数表由表可看出单项污染最严重的是Zn根据农产品产地环境质量分级划定表3-2 农产品产地环境质量分级划定3.2 评价方法及评价标准可知各区单因子污染水平如下表表1-3根据内梅罗综合污染指数计算公式经计算得出各地区综合污染指数如下表根据农田土壤环境质量监测技术规范NY/T395—2000中的土壤污染分级标准(表3-3)进行评价。
表3-3 土壤环境质量等级等级划分可知各区污染水平如下表表1-5各区污染水平由上表可知,除山区外,其余各区均受到重金属不同程度的污染,其中工业区污染最严重。
附件3. 8种主要重金属元素的背景值富集系数As Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn1 1.7558792.266154 2.25 3.81 2.71 1.51 2.26 3.502 2.01 3.02 1.729.6618.35 1.61 3.00 4.033 1.12 1.17 1.26 1.31 1.17 1.26 1.18 1.064 1.59 2.76 1.87 4.6312.97 1.43 2.04 3.525 1.74 2.16 1.41 2.29 3.29 1.24 1.96 2.24通过以上各表表可知,在城市中各区与自然区相比,Cd、Cu、Pb、Zn在各处均超标,Ni在各处均不超标,As,Cr在山区不超标,其他各处超标,各重金属元素均有富集,富集程度为:工业区>主干道>生活区>公园绿地>山区说明该地区工业区人为污染程度最大,山区最小,但各地区均受到人为污染影响。
城市远景规划区土壤污染的内梅罗指数评价内梅罗指数是一种评价土壤污染程度的综合指标,它可以用来评估城市远景规划区土壤污染问题。
本文将介绍内梅罗指数的计算方法和评价标准,并利用内梅罗指数对城市远景规划区的土壤污染进行评估。
内梅罗指数是由法国科学家内梅罗在20世纪80年代提出的,它考虑了多种重金属元素对土壤的污染程度。
内梅罗指数的计算方法如下:内梅罗指数(IMI)= Σ(Cn/Pn)其中,Cn代表第n种污染物在土壤中的浓度,Pn代表第n种污染物在土壤中的对数极值。
当内梅罗指数小于1时,表示土壤污染较轻;当内梅罗指数大于1时,表示土壤污染较重。
评价城市远景规划区土壤污染时,首先需要收集现场土壤样品,并测定各种重金属元素的浓度。
然后,根据土壤质量标准或环境标准,确定各种重金属元素的对数极值。
最后,利用上述公式计算出内梅罗指数。
评价标准方面,国家对土壤质量标准进行了规定,根据不同土壤用途,对每种重金属元素的容许浓度有具体要求。
一般来说,土壤质量标准中对于生态环境敏感区,如居住区、农田等,对重金属元素的容许浓度较低。
所以,在评价城市远景规划区土壤污染时,可以根据当地土壤质量标准确定对数极值。
通过内梅罗指数的评价,可以揭示城市远景规划区土壤污染的程度和分布情况。
同时,还可以分析土壤污染的主要来源和迁移途径,为制定土壤污染治理措施提供依据。
此外,内梅罗指数还可以与其他评价指标相结合,综合评估城市远景规划区的土壤质量和环境状况。
在实际应用中,要注意采集样品的方式与位置选择。
一般来说,样品应均匀采集,避免某些特殊区域的重金属浓度过高干扰评价结果。
此外,还需要考虑土壤类型对重金属元素的吸附和释放能力的影响,以提高评价结果的准确性。
总之,内梅罗指数是一种评价土壤污染程度的重要指标,可以用来评估城市远景规划区土壤污染问题。
通过该指数的计算和评价,可以为制定土壤污染治理措施和保护城市环境提供科学依据。
城市远景规划区的土壤污染是一个严重的环境问题。
利用单因子污染指数与内梅罗综合指数进行土壤重金属污染程度评级摘要:在环境监测中,对于土壤的重金属污染需要进行量化评级,不同的评级方式侧重于不同的评价侧向。
本文提出一种兼顾单因子与多因子的计算方式对土壤重金属污染的程度进行评级化的处理:采用单因子污染指数和内梅罗综合指数法对城区内不一样区域的土壤里面的受到重金属的污染的状况进行准确的判定。
这种综合评价方式,不仅更加客观,并且对于各行各业都有着一定的参考意义。
关键词:单因子污染指数法;内梅罗综合指数法1单因子污染指数法对于污染程度我们需要使用兼顾单因子与多因子的计算方式,因此我们采用单因子污染指数与内梅罗综合指数法来对城区里面的不一样的区域土壤重金属的污染状况进行判断。
(1)单因子污染指数法是一种通用的评价重金属污染情况的方法,计算方法如下所示:Pi=CiSi(1)其中Ci为实测值,Si为背景值,此处背景值我们采用《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中国家二级标准作(见表1)。
由图可知区域一也就是生活区,Cd,Cu,Pb,Zn数值超过了一,也就是出现了污染情况,尤其Cu为中污染。
区域二,也就是工业区Cd,Cu,Hg,Pb,Zn出现污染情况,其中Cd,Cu,Hg,Zn均为中度污染,区域三则只有Cd,Ni出现了轻污染情况。
区域四也就是交通区Cu为轻度污染,Cd,Hg,Zn为中度污染,区域五也就是公园绿地则有Hg,Cu,Zn出现了轻度污染,而d则出现了中度污染。
通过上面的分析,我们能够得到,五个城区的不一样的区域都受到不同程度的污染。
其中Cd在五类城区中都超过了一,存在污染情况。
而Cu与Hg,Zn则都在四种以上区域存在污染情况且部分区域污染较重。
单因子指数能够判断出环境里面的主要污染因子是什么,可是在本题中土壤中的重金属污染是由八种污染因子复合污染所导致的,因此单个因子指数法不能既全面又综合得反映不同城区内土壤重金属的污染程度。
因此,我们采用内梅罗污染综合指数法对此进行分析。
山 东 化 工 收稿日期:2019-01-23作者简介:庄南俊(1984—),男,广东揭西人,从事环境监测工作。
用内梅罗污染指数对某区域土壤环境质量的评价庄南俊,王 龙(广东汇成安全健康环境咨询有限公司,广东广州510730)摘要:近年来,土壤监测已经上升到和水、气等环境监测的同等高度,而农用土壤常常采用的评价主要依据是《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》((GB15618-2018),但该标准只能够判断土壤有没有超标,对于土壤的环境质量很难说清楚,因此,通过采用内梅罗污染指数对某土壤进行评价,能很好的说明土壤现状。
关键词:内梅罗污染指数;土壤监测;评价中图分类号:X825 文献标识码:B 文章编号:1008-021X(2019)11-0218-02 近年来,随着环境监测领域的不断发展,土壤环境质量监测已被纳入到全国监测重点工作。
特别是随着2018年8月31日《中华人民共和国土壤污染防治法》和《环境影响评价技术导则土壤环境(试行)》(HJ964-2018)的发布,土壤监测已经上升到和水、气等环境监测的同等高度。
但是相对于大气和水环境而言,我国土壤环境监测工作起步较晚,而且土壤污染不像大气和水体污染那么容易被人们发现,大气和水体都是较为简单的单相体,一旦发生污染会立即发生性状、功能的变化,如水体发生污染,就会马上呈现出颜色、气味的明显变化,接着发生鱼类大量死亡的现象;大气污染一旦发生也会表现出气味、透明度等的变化,而土壤是较为复杂的三相共存体,污染物在土壤中的转化更为复杂,而且,土壤中的污染物往往和土壤微粒结合或吸附在一起,或隐埋在土壤中,或向土壤深处迁移,并不表现出很明显的污染特征。
直到土壤中的污染物通过植物进入食物链进入动物和人体,并且使动物和人体发生了毒害时,土壤污染才会发现,而这个时候,土壤污染往往已经十分严重了[1]。
因此,对土壤进行例行监测,并对环境质量进行评价具有极其重要的意义。
土壤重金属污染评价方法1、综合污染指数综合指数法是一种通过单因子污染指数得出综合污染指数的方法,它能够较全面地评判其重金属的污染程度。
其中,内梅罗指数法(Nemerow index)是人们在评价土壤重金属污染时运用最为广泛的综合指数法[1]。
SC P ii i= 2max 22)()(综合P P Pi i +=式中:P i 为单项污染指数;C i 为污染物实测值;S i 为根据需要选取的评价标准;S i 为第i 种金属的土壤环境质量指标[2-3]( As 、Cd 、Cr 、Cu 、Hg 、Ni 、Pb 、Zn 依次为15、0.2、90、35、0.15、40、35、100 mg/kg ) P i 为单项污染指数平均值; P imax 为最大单项污染指数。
2、富集因子法富集因子是分析表生环境中污染物来源和污染程度的有效手段,富集因子(EF)是Zoller 等(1974)为了研究南极上空大气颗粒物中的化学元素是源于地壳还是海洋而首次提出来的。
它选择满足一定条件的元素作为参比元素(一般选择表生过程中地球化学性质稳定的元素),然后将样品中元素的浓度与基线中元素的浓度进行对比,以此来判断表生环境介质中元素的人为污染状况[4]。
)()(B B C C ref n ref n EF sampleback round=式中:C n 为待测元素在所测环境中的浓度;C ref 为参比元素在所测环境中的浓度; B n 为待测元素在背景环境中的浓度; B ref 为参比元素在背景环境中的浓度。
3、地积累指数法地积累指数法是德国海德堡大学沉积物研究所的科学家Muller 在1969年提出的,用于定量评价沉积物中的重金属污染程度[5]。
=I geo log 2BECni5.1式中:C i 为样品中第i 种重金属元素的平均浓度( mg/kg ),BE n 是所测元素的平均地球化学背景值,通常为全球页岩元素的平均含量( As 、Cd 、Cr 、Cu 、Hg 、Ni 、Pb 、Zn 依次为13、0.4、62、45、0.35、68、34、118 mg/kg),1.5 是用来校正由于风化等效应引起的背景值差异的修正指数。
内梅罗指数法是当前国内外进行综合污染指数计算的最常用的方法之一。
该 方法先求出各因子的分指数(超标倍数),然后求出个分指数的平均值,取最大分 指数和平均值计算。
(1)单因子指数法通过单因子评价,可以确定主要的重金属污染物及其危害程度。
一般以污染指数来表示,以重金属含量实测值和评价标准相比除去量纲来计算污染指数: ,Iii S C P =(1) (1)式中:i P 为i 重金属元素的污染指数;i C为重会属含量实测值;I S 为土壤环境质量标准值(国家二级标准值[1]) 单因子指数污染分级标准见表4-1表4-1 土壤单项污染程度分级标准iP1≤i P 21≤<i P 32≤<i P 3>i P污染水平 非污染 轻污染 中污染 重污染(2)综合指数法单因子指数只能反映各个重金属元素的污染程度,不能全面地反映土壤的污 染状况,而综合污染指数兼顾了单因子污染指数平均值和最高值,可以突出污染 较重的重金属污染物的作用。
综合污染指数计算方法如下:,22max2i P P P +=)(综 (2) 式中:综P 是采样点的综合污染指数;m axi P 为i 采样点重会属污染物单项污染指数中的最大值;∑==ni i P n P 11为单因子指数平均值。
但是,由于不同重金属对土壤环境、生态环境的影响不同,采用加权计算法 来求平均值比较合适,改进公式如下[2]:,11∑∑===ni ini ii wPw P (3)对于权重w 的确立,Swaine 按照重金属对环境的影响程度,将环境研究中人们都比较关注的微量元素分成了三类,因一类、二类、三类微量元素环境重要性逐渐下降,分别赋值为3、2、1作为权重[3]。
本研究涉及的几种重金属其类别和权重分配如表4-2所示。
表4-2 重金属污染物对环境的重要性分类和权重值 Hg Pb Cd As Zn Cu Cr Ni类别 I I I I II II II II 权重 3 3 3 3 2 2 22综合污染指数分级标准见表4-3[4]。