应用富集系数法和地累积指数法研究济宁南部区域土壤重金属污染特征及生态风险评价
赵庆令, 李清彩, 谢江坤, 李元仲, 姬永红, 庞成宝, 万淼
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.01.017
评价土壤中重金属污染的方法有单因子指数法、内梅罗综合指数法、地累积指数法、潜在生态危害指数法等, 但迄今尚没有成熟的、统一的标准.本文以济宁城区南部农田为研究区域, 采集77件土壤样品进行调查, 光谱、质谱等技术分析结果表明土壤环境中8种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)平均含量分别为16.7、0.270、88.4、33.0、0.050、40.4、29.3、89.1 mg/kg, 与黄淮海平原土壤生态地球化学基准值相比, Hg、Cd分别高于基准值的1.50倍、1.39倍, 其他重金属高于基准值的0.26~0.52倍.Hg与As、Cr、F、pH、Cu、Ni、TFe2O3呈显著负相关, 表明土壤受到了Hg的不同程度人为污染.用富集系数法和地累积指数法分析区内8种重金属元素的污染(富集)程度, 均表明土壤环境中Hg、Cd为轻微污染(富集)程度, 其他6种元素均为无污染.将该区域重金属含量与其生物毒性系数、生态效应、环境效应相结合, 运用潜在生态危害指数法对重金属污染进行生态风险评价.结果显示, 8种重金属的潜在生态危害由强至弱依次为:Hg >Cd >As >Cu >Pb >Ni >Cr >Zn, 与污染(富集)程度排序差异明显; 尽管Hg、Cd在研究区内仅仅为轻微(富集)程度, 但都具有较高的毒性响应系数, 两元素对土壤综合潜在生态危害的贡献率之和达到了81.26%.借助MapGIS绘制研究区潜在生态风险程度评价图, 表明区内土壤环境总体上处于"中度"潜在生态风险, 约6.83%的面积呈"强"和"很强"潜在生态风险, 其中复兴河、姚楼河、京杭运河3条河流交汇处的局部区域(占研究区面积的0.50%)达到了"很强"潜在生态风险.通过调查可疑人为污染源发现, "强"和"很强"潜在生态风险区域的布局恰好与区内煤矿生产开采活动相关.本文提出, 应当注重对煤矿开采矿井周边区域土地复垦及污染防治工作, 尤其是加强土壤中Cd、Hg的物理化学改良及生物治理修复工作, 防止Hg、Cd进一步污染扩散.
关键词: 土壤, 重金属污染特征, 富集系数, 地累积指数, 生态风险评价, 济宁
鲁中南地区双村岩溶水系统地下水中化学致癌物和非致癌物的健康风险评价
赵庆令, 李清彩, 谢江坤, 史启朋, 陈丽娇
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2016.01.015
我国对水质的评价大多局限于各项指标与饮用水源标准的比较, 关注的是超标情况, 而对相关指标对人体健康的影响程度关注甚少。本文运用美国环境保护署的健康风险评价模型, 对鲁中南地区的双村岩溶水系统中2种化学致癌物[As、Cr(Ⅵ)]和7种非致癌物(Hg、F、CN-、NO2--N、NH4+-N、NO3--N、酚类)引起的健康风险作出初步评价。结果表明, 个别采样点的NO3--N、NO2--N含量超过GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》限值; 由基因毒物质通过饮水途径所致的个人年健康风险表现为Cr(Ⅵ)>As, 由躯体毒物质通过饮水途径所致的个人年健康风险表现为NO3--N> F> NO2--N> Hg> CN-> NH4+-N>酚类, 且致癌毒物质的危害远远超过非致癌毒物质, Cr(Ⅵ)为首要污染物。研究区地下水的个人健康总风险值介于5.0×10-5~10.0×10-5 a-1之间, 风险等级为Ⅳ级(一般), 其作为饮用水源应给予必要的关注。
关键词: 鲁中南地区, 岩溶水系统, 地下水, 致癌物, 健康风险评价

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