城市土壤重金屬的污染和生態(tài)風險評價.pdf

1、城市土壤是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。人類活動促使城市土壤理化性質的強烈改變，加劇了土壤污染的程度，由此產生了一系列生態(tài)和環(huán)境效應。本文以杭州市和洛陽市的土壤為例，研究城市土壤的重金屬污染狀況，土壤重金屬的主要載體和生態(tài)風險評價。取得的主要結果如下： 1.洛陽城市工業(yè)區(qū)和道路污染表土樣品的重金屬含量變化很大。Pb的變化范圍為48.4～2273.6mg/kg，平均值為257.0mg/kg；Mn的變化范圍為330.3～1197.2m

2、g/kg，平均值為538.6mg/kg；Cr的變化范圍為51.1～460.1mg/kg，平均值為104.2mg/kg；Cd的變化范圍為0.9～2.0mg/kg，平均值為1.3mg/kg；Zn的變化范圍為162.3～569.9mg/kg，平均值為364.2mg/kg；Cu的變化范圍為47.1～278.9mg/kg，平均值為111.3mg/kg。其中變幅最大的是Pb和Cr，變異系數分別為189％和89％；其次為Cu和Zn，變異系數分別為48

3、％和35％；最小的是Mn和Cd，變異系數分別為34％和24％。 杭州城市工業(yè)區(qū)和道路污染表土樣品中，Pb的變化范圍為31.9～344.5mg/kg，平均值為134.1mg/kg；Mn的變化范圍為398.6～1042.0mg/kg，平均值為572.2mg/kg；Cr的變化范圍為29.3～119.6mg/kg，平均值為63.3mg/kg；Cd的變化范圍為2.1～5.0mg/kg，平均值為3.4mg/kg；Zn的變化范圍為106.7～

4、873.1mg/kg，平均值為282.9mg/kg；Cu的變化范圍為35.1～177.3mg/kg，平均值為93.0mg/kg。其中變幅最大的是Pb和Zn，變異系數分別為55％和55％；其次為Cu和Cr，變異系數分別為44％和35％；最小的是Mn和Cd，變異系數分別為25％和22％。 2.采用超聲分散和磁分離方法提取城市土壤中的磁性物質，結果表明：磁性物質的含量與土壤磁化率在0.01水平上呈極顯著相關，相關方程為：洛陽(y=0.

5、0035x-0.2551，r=0.920)、杭州(y=0.004x-0.0563，r=0.973)。磁性物質的礦物組成主要為石英(SiO2)、赤鐵礦(α-Fe2O3)、磁鐵礦(Fe3O4)和高嶺土(Al2Si2O5(OH4)。 3.磁性物質中重金屬元素的富集用富集系數表示。研究發(fā)現，磁性物質中重金屬元素的積累量很大。洛陽市土壤中磁性物質對重金屬的富集系數為3.3～15.8，富集大小順序為Fe＞Cr＞Cu＞Mn＞Pb＞Zn，對Fe

6、的富集最大，對Zn的富集最小；杭州市土壤的富集系數為2.9～20.1，富集大小順序為Fe＞Cr＞Mn=Cu＞Zn＞Pb，對Fe的富集最大，對Pb的富集最小。同時，磁性部分與非磁性部分的重金屬含量在0.01水平下顯著相關，相關系數為：洛陽Mn(0.778)、Zn(0.839)、Pb(0.937)、Cr(0.858)、Cu(0.880)；杭州Mn(0.802)、Zn(0.816)、Pb(0.913)、Cr(0.963)、Cu(0.789)。

7、 4.用TCLP法評價污染土壤重金屬的環(huán)境生態(tài)風險。同TCLP法的國際標準比較，絕大部分工業(yè)區(qū)和道路污染的土壤超標，Cd和Pb的污染最為嚴重，其次為Zn污染，所有土壤的Cu含量均小于國際標準(15mg/kg)規(guī)定。測定的洛陽土壤中80％的Cd超標(0.5mg/kg)，所有的鉛超標(5mg/kg)，30％的Zn超標(25mg/kg)；測定的杭州土壤中75％的Cd超標(0.5mg/kg)，所有的Pb超標(5mg/kg)，40％的Zn