基于生态风险的土壤重金属贝叶斯综合污染评价法

考虑到确定性土壤污染评价中较大的参数不确定性,将贝叶斯理论应用于土壤重金属污染评价中,并考虑到不同重金属在生态风险上的差异,建立了生态风险权重系数,提出了基于生态风险权重的土壤重金属污染贝叶斯评价法.将提出的贝叶斯综合污染评价法与现行的确定性方法、商权贝叶斯评价法和灰色评价法进行实例研究对比.研究表明,基于生态风险的土壤重金属贝叶斯综合污染评价结果分别为各采样点土壤环境质量隶属于各污染级别的概率,降低了常用评价法中人为主观因素的作用,构建的生态风险权重系数代替统计数理方法所得到的权重,使本方法更具土壤学意义,为土壤重金属污染防控决策提供了更科学的筛选级参考,具较高的评价分辨力.     

基于重金属化学形态的土壤重金属污染的模糊综合评价模型

综合考虑土壤环境重金属污染的潜在生态风险和受污染土壤中各重金属的生物可利用性差异,建立了基于重金属化学形态的污染场地土壤重金属的模糊综合评价模型.将污染场地土壤重金属的模糊综合评价模型应用于案例污染场地的土壤重金属的污染风险评价中,并将模糊综合评价结果与常用的3种确定性土壤污染评价方法（单因素指数法、潜在生态危害指数法和地累积评价法）的评价结果进行交叉验证,其评价结果与结果间对比分析表明所架构的模糊综合评价模型一定程度上弥补了传统确定性方法的不足,所建模型创新性加入了量化重金属生物可利用性的权重因子,其评价结果具有更高的可信度和风险辨识度,为我国土壤污染的优先控制因子的筛选和相关政策决策的制定提供了科学的理论基础.     

土壤重金属的健康风险评价及其参数不确定性的量化研究

基于美国环保署现行健康风险评价体系的理论、方法和实例污染场址情景构建了土壤重金属污染的多途径健康风险评价模型,而后利用Monte-Carlo模拟法和敏感度分析技术初步量化研究了评价中参数不确定性的影响程度,并筛选得出相关敏感参数.结果表明:确定性评价下实例区域土壤中Cd和Ni的非致癌风险(HI)均小于1(HICdHINi),对目标受体暂时不会造成非致癌健康风险;而Cd的致癌风险(RCd)大于1.0×10-6,已可能对目标受体造成致癌风险;在参数Monte-Carlo模拟的辅助下,参数不确定性对于非致癌风险值的影响波动在0.1~0.2以内,而其引起致癌风险值的波动在1个数量级以内,实例中RCd的模拟值区间横跨1.0×10-6,可能误导决策;敏感度分析结果表明应重点对实例区域蔬菜和土壤中的Cd浓度及区域目标受体体重这3个敏感参数进行资料搜集,如此可以在有效提高风险评价可信度的同时降低不必要的预算开支.     

基于重金属多形态-生物毒活性权重体系的生态危害指数模型

针对Hakanson潜在生态危害指数模型的不足,纳入了对重金属多形态生态毒活性差异的考量,建立了基于重金属多形态-生物毒活性权重体系的改进生态危害指数模型.将其应用于新乡市郊区蔬菜基地土壤重金属污染的评价,结果表明该区域土壤中Cd,Ni,Zn,Cu和Cr的污染程度等级分别为5级、3级、1级、1级、1级,Cd和Ni可能造成严重的生态危害,亟需有关部门关注及治理.经与原模型评价结果的对比分析,表明所建优化评价模型能更全面、真实地综合表征评价区域土壤中重金属污染的潜在生态风险,为科学决策提供了理论基础.     

基于灰色关联度的土壤环境重金属污染综合评价法

考虑到依据现行土壤环境质量标准(GB15618-1995)的土壤污染评价过程中存在较大的不确定性,将灰色理论引入土壤环境重金属的污染评价中,提出了基于灰色关联度的土壤环境重金属污染综合评价法.将灰色综合评价法应用于现实的案例土壤重金属的污染评价中,结果表明案例区域土壤重金属的8个采样点中只有S1为Ⅲ类土壤,其它样点均为Ⅰ类土壤.灰色综合评价法减少了在土壤污染综合评价中的主观人为因素,并可同时表征同一采样点不同级别和同一级别不同样点之间的土壤环境质量差异,并且在实例研究中发现其可提高预算的有效使用率,是一种可行的评价方法.     

新乡市郊区蔬菜基地土壤中重金属的形态分布特征及污染评价

基于对新乡市郊区蔬菜基地土壤的采样分析,借助地累积指数法、风险评估指数(Risk AsssessmentCode,RAC),分析研究了该土壤中重金属的富集污染程度和其潜在的生物可利用性.结果表明:研究区域土壤中重金属Cd与Ni明显超出了国家土壤环境质量三级标准的限值(GB15618-1995),重金属Cu与Zn在国家土壤环境质量三级标准的限值以内,重金属Cr则在国家土壤环境质量二级标准的限值以内;地累积评价结果表明土壤中各重金属的富集污染程度由高到低排序为:Cd,Ni,Zn,Cu和Cr;RAC评价结果表明土壤几种重金属对环境的风险程度由高到低依次为:Cd,Zn,Cu,Ni,Cr,其中Cd与Zn的环境风险较高,成为该区域土壤的主要环境风险控制因子.     

南方典型酸性红壤区土壤重金属潜在生态风险评价

采集了南宁市江南区主要农田土壤样品4 956件,分析了As、Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb和Ni含量,应用地质累积指数、富集因子、污染指数和潜在生态风险指数,评价了研究区农业土壤重金属元素生态风险。结果表明,As、Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb和Ni含量平均值分别为25、0.13、0.31、155.64、26.77、80.02、48.36、22.49 mg/kg。土壤中重金属Cr和Cd含量平均值略高于国家土壤环境质量二级标准,其余元素平均值均低于标准值。重金属元素富集因子变化范围0.52~1.51,表明研究区元素以贫乏—弱富集为主。Cr和Pb平均值最高,分别有17%和19%样品富集因子大于2,表明局部地区土壤受到人为活动影响。地质累积指数和污染指数结果表明研究区局部区域受到Cr和Pb的污染。综合污染指数PLI平均值为1.03,整体平均水平属于无污染—轻度污染水平。无污染、轻度污染、中度污染、中—强污染、强污染和极强污染等级样品比例分别为63%、29%、4%、2%、1%和1%。单元数潜在生态风险指数顺序为HgCdAsPbNiCuCrZn,Hg和Cd生态风险较高。从综合潜在生态风险指数来看,8种重金属综合潜在生态风险指数平均值为96,属于轻微生态危害;轻微、中等、强和很强生态风险等级的样品比例分别为88.28%、9.12%、2.12%和0.48%。     

宝鸡市农村土壤重金属环境质量及风险评价

目的研究宝鸡农村土壤重金属污染状况及其对农业生产和人体健康的影响,为宝鸡市环境风险预警和土壤环境质量综合治理提供科学依据。方法对采自3个县区30个土壤样品及不同类型作物中的Cu、Pb、Zn、Cd、Ni和Cr 6种重金属元素进行分析,采用单项污染指数法和地积累指数法对土壤环境质量进行评价,运用Hakanson潜在生态风险指数法对土壤环境进行风险评估。结果研究结果表明,宝鸡市农村土壤除Ni外其它元素含量均低于《土壤环境质量标准》的一级标准,眉县横渠镇农田、菜地和林地作物中6种元素含量均未超过相关国家标准。地积累污染指数表明,部分土壤样品中Cu(20%)、Cd(30%)、Cr(30%)和Ni(23.3%)处于轻度污染。潜在生态风险分析显示土壤中除Cd处于低污染生态风险外,其它重金属元素均无生态风险,相关性计算表明Cu和Cr的污染有一定的同源性。结论宝鸡地区农村土壤重金属污染状况各地有所不同,但是整体而言除Cd外,土壤中其它重金属元素的污染均无生态风险,表明宝鸡市相关地区农村土壤样品总体环境风险较低。     

沈抚污灌区农田土壤生态健康风险评价

本文以沈抚污灌区农田土壤中6种污染重金属Cd、Hg、As、Pb、Cu和Cr的实测含量作为基础数据进行研究,利用Hakanson潜在生态风险评价法与美国环保署(USEPA)推荐的健康风险评价法对污灌区农田土壤进行生态及健康风险评价。结果表明,该研究区域Cd、Hg、Pb、Cu、Cr含量均超过了辽宁土壤背景值,且有逐年上升的趋势,其中Hg和Cd污染较严重,超过了国家土壤环境二级标准;虽然土壤样品中90%多因子潜在生态风险处于中度危害水平,但是不同污灌方式对风险指数也有一定影响,以污灌至采样年地区风险值较高;单因子潜在风险中,以Cd和Hg危害程度较为严重,且也表现出由于污灌而使重金属浓度增加的趋势,土壤样品中分别有60%和100%生态风险指数处于较重危害水平以上。健康风险评价中,研究区域各点6种重金属HQ和HI值均小于1,理论上不存在非致癌健康风险;Cr、Cd和As的CR值和TCR值均超过了USEPA提出的土壤治理标准,存在较高的致癌风险。     

渝西北土壤重金属分布特征及其风险评价

为全面了解重庆西北地区（潼南区、铜梁区、合川区和大足区）土壤中重金属质量分数、分布特征及其生态风险,在该区共采集表层土壤样品6 792件,测定了As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb和Zn等8种重金属元素质量分数,并用土壤环境质量标准（GB15618-1995）和潜在生态风险指数对土壤重金属污染进行评价.结果表明：1）表层土壤Cd质量分数累积效应最大,是背景值的2.43倍,超标比例为18.67%,其余7种重金属元素质量分数平均值低于土壤环境质量一级标准值;2）空间分布特征表明,Zn,Cd,Pb,As,Ni,Cu和Cr 7种元素在研究区西部质量分数较高,Hg在东部质量分数较高,主要受地层控制和土地利用方式的影响;3）研究区重金属污染对该区构成的潜在生态危害由强至弱依次为：Cd,Hg,As,Pb,Cu,Ni,Cr,Zn,整体处于中等潜在生态风险等级,主要受Cd和Hg元素的影响,二者可能造成的生态危害应引起重视.