礦山環(huán)境農(nóng)田土壤重金屬污染潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型研究.pdf

1、土壤污染潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是近十幾年來逐漸興起并迅速發(fā)展的一個(gè)研究領(lǐng)域。2005年Weeks提出有關(guān)土壤污染的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)“層疊式”評(píng)價(jià)匡架。2007年Critto等、Semenzin等基于層疊式生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)匡架，發(fā)展了環(huán)境污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)決策支持專家系統(tǒng)，因而其有關(guān)的評(píng)價(jià)模型則是當(dāng)前環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)。本文在大量查閱了近300篇國內(nèi)外有關(guān)土壤重金屬污染環(huán)境評(píng)價(jià)、重金屬生物可利用性及其相關(guān)分析研究方法的論文基礎(chǔ)上，選取漢源唐家鉛鋅礦山周圍地區(qū)

2、作為研究對(duì)象，對(duì)土壤及與之相對(duì)應(yīng)的紅薯體內(nèi)鉛、鋅、銅、鎘的含量進(jìn)行了分析，運(yùn)用7種單一提取劑（HCl、HOAC、CaCl2、NH4OAC、EDTA、NH4NO3和NaNO3），六步連續(xù)提取法和BCR四步連續(xù)提取法對(duì)土壤樣品中重金屬有效態(tài)進(jìn)行浸提，并通過與植物體內(nèi)該元素含量進(jìn)行回歸分析，篩選出較能真實(shí)反映出重金屬生物可利用性的化學(xué)提取劑；并根據(jù)礦山環(huán)境土壤重金屬污染的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)特征，遵循生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的熵原理和證據(jù)權(quán)重原則，建立基于重金屬生

3、物可利用性的礦山環(huán)境土壤重金屬污染潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。用土壤重金屬總量中可能被生物吸收的有效態(tài)濃度風(fēng)險(xiǎn)表征污染指數(shù)Cfi ；以重金屬元素的生物毒性響應(yīng)因子（Tri）為權(quán)重，提出礦山環(huán)境農(nóng)田土壤重金屬污染潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型：RI=（Er1×Er2×Er3 ...×Ern）1/n，其中Eri=Tri×Cfi；RI表示土壤中多種重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)；Eri為元素I的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因子。建立以下3種評(píng)價(jià)模型： (1)生物可利用態(tài)評(píng)價(jià)

4、模型 式中：Cibio — 表示土壤中重金屬生物可利用態(tài)含量（mg/kg）； Cio— 表示國家蔬菜標(biāo)準(zhǔn)（mg/kg）； (2)原生硫化態(tài)評(píng)價(jià)模型 式中：Ci硫— 表示土壤中重金屬原生硫化態(tài)含量（mg/kg）； (3)潛在生物可利用態(tài)評(píng)價(jià)模型 式中：Ci總— 表示土壤中重金屬總量（mg/kg）； Ci殘— 表示六步連續(xù)提取法提取的土壤中重金屬殘?jiān)鼞B(tài)含量（mg/kg）；

5、 最后，運(yùn)用單因子評(píng)價(jià)方法、尼梅羅綜合指數(shù)法、地質(zhì)累積指數(shù)法、潛在生態(tài)危害指數(shù)法和本文建立的礦山環(huán)境農(nóng)田土壤重金屬污染潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型對(duì)漢源唐家山鉛鋅礦周邊農(nóng)田土壤進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果、基于重金屬總量的評(píng)價(jià)結(jié)果和紅薯體內(nèi)重金屬含量進(jìn)行相關(guān)性分析，得出基于總量的土壤環(huán)境評(píng)價(jià)結(jié)果不僅與生物體內(nèi)含量的相關(guān)性很差，更重要的是虛假的擴(kuò)大了污染危害程度，其結(jié)果是不可靠的。本文建立的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型更可靠，更具有實(shí)際意義