青岛市土壤重金属污染的物元可拓评价

鉴于甶各个单因素评价得到的评价结果存在一定的矛盾性,从而导致土壤重金属污染程度存在不确定性的特点,研究中引入了物元理论和可拓集理论,建立了土壤重金属污染的物元可拓模型.对常规的污染物浓度超标赋权法进行了修正,引进了Hakanson毒性响应系数,使得评价因子的权重不仅能反映污染物浓度的超标状况,还与重金属的毒理性质有关,并将其与传统的定权方法进行对比,发现其修正效果显著,突显了重金属的潜在危害程度.以青岛市为例进行评价方法实证分析:共采集83个土壤样品,在对表层土壤中的Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As6种重金属元素含量进行分析的基础上,采用修正后的重金属权重以及物元可拓模型进行评价;评价结果表明青岛市土壤重金属污染等级以清洁一尚清洁为主,极个别采样点存在轻度或中度污染;模糊数学法评价结果与物元可拓模型的评价结果基本一致,验证了物元可拓模型应用于土壤重金属污染评价的可靠性.

污泥堆肥合理施用量确定方法

根据重金属不同形态的环境风险引入毒性响应系数,确定污泥堆肥合理施用量。采用污染指数和地积累指数评价杨凌区污泥堆肥受重金属污染程度。初步确定陕西省杨凌区污泥堆肥合理施用量为3.69 t/(hm2.a),该方法突出了重金属形态的重要性,弥补了以往对重金属只进行总量控制的不足。评价结果显示,Cd是限制该地区污泥堆肥施用量的最主要元素。

杨凌城市污泥重金属环境风险评价及合理施用量研究

为科学确定污泥施用量和评价污泥中重金属的环境风险,根据重金属不同形态的环境效应引入毒性响应系数确定了污泥的合理施用量,并采用单项污染指数、内梅罗综合指数和地积累指数对污泥中重金属的污染程度进行了评价。初步确定杨凌城市污泥合理施用量为4.04 t/(hm2·a),Cd是限制该地区污泥施用的最主要因素,该方法突出了重金属形态的重要性,弥补了以往对重金属只进行总量控制的不足。

天水市主城区公交站地表灰尘重金属来源解析及污染评价

为探明公交站地表灰尘重金属来源和污染水平,利用PMF模型解析重金属污染来源,在传统重金属污染评价方法基础上,采用Hakanson毒性响应系数来修正传统权重,引入物元可拓集理论,进而体现重金属的毒理性质和危害程度,建立物元可拓模型对研究区地表灰尘重金属污染水平进行评价,并与I_(geo)、P_(N)和RI结果对比分析.结果表明:(1)除Co和V外,其余重金属含量平均值都高于甘肃省土壤背景值,为背景值的1.29~9.30倍,Cu和Pb的点位超标率均为100%,Cr、Ni和As分别为96.15%、94.23%和96.15%,Co和V未超标.(2)相关性分析和PMF模型结果表明,源1为自然源,对V的贡献率为32.12%;源2为自然-交通混合源,对Cu和Co分别为51.50%和33.37%;源3为建筑废弃物污染源,对Cr和Ni分别为45.06%和44.70%,源4为燃煤-交通混合源,对As和Pb分别为49.89%和75.25%.(3)物元评价结果显示,研究区公交站地表灰尘以Ⅳ级(中度污染)为主,13%的样点为尚清洁,37%的样点为中度污染,轻度和重度污染样点各占25%.此方法与PN结果有较大差异,与RI结果较为一致,表明其评价结果更为敏感,可用于地表灰尘重金属污染评价.

安徽省主要土壤重金属污染评价及其评价方法研究

综合考虑土壤重金属污染程度的渐变性和模糊性以及各重金属不同的生物毒性水平,对常规加权平均模糊数学模型中的权重算法进行了重新修正,引入Hakanson制定的标准重金属毒性响应系数,提出一种分值权重模糊数学综合评价模型。以安徽省三种主要土壤为研究对象进行了评价尝试,并对两种评价方法的异同进行了相应分析。

基于物元可拓模型的兰州市主城区公园表土重金属污染评价

在分析兰州市主城区公园表土重金属含量水平的基础上,采用UNMIX模型对重金属进行来源解析,同时引入Hakanson毒性响应系数修正传统权重,运用物元可拓模型对重金属污染水平进行评价,并将评价结果与内梅罗综合污染指数(PN)和潜在生态风险指数(RI)进行对比.结果表明:(1)研究区公园表土重金属含量均值都高于兰州市土壤背景值,其中Ni、Cu和Co的点位含量超标比例各为100%,Cr、V、Pb和As分别为58.82%、14.71%、20.59%和2.94%.(2)源解析显示研究区公园表土重金属存在3大污染源,源1为建筑业污染源,对Co的贡献率为56%;源2为交通污染源,对Cu和Pb的贡献率各为44%和52%;源3为自然源,对V、Cr、Ni和As的贡献率各为62%、60%、56%和56%,自然源占主导作用.(3)各重金属权重修正效果显著,Cr和V的降幅各为44%左右,而Ni、Cu、Pb、As和Co的修正权重比常规权重有所增加,增幅依次为Co <Pb <Cu <Ni<As,As的权重变化最为明显,增加约188%左右.(4)物元评价结果显示,研究区46%的公园表土为Ⅴ级状态(重度污染),41%为Ⅳ级状态(中度污染),3%为Ⅲ级状态(轻度污染),Co为主要污染因子;物元可拓模型评价结果与PN及RI结果大致相同,说明物元可拓模型可用于土壤重金属污染评价,评价结果准确客观.

铜山矿区周边农田土壤重金属来源解析及污染评价

为探明铜山矿区周边农田土壤重金属主要来源及污染程度,采集并测定了361个表层土壤(0~20 cm)样品重金属Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、Sb、Ba、As和Hg.利用PMF模型和IDW插值相结合的方法对研究区土壤重金属进行来源解析及空间分布特征分析.在传统物元可拓模型的基础上,引入Hakanson毒性响应系数修正权重系数对重金属污染水平进行评价,并将评价结果与Muller指数(I_(geo))和Nemerow综合指数(P_(N))进行对比.结果显示:①ω(Ag)、ω(Cu)、ω(Pb)、ω(Zn)、ω(Mo)、ω(Sb)、ω(Ba)、ω(As)和ω(Hg)均值分别为0.05、19.32、23.34、62.89、0.97、0.87、542.56、8.88和0.07 mg·kg^(-1),其中Zn和Hg均高出河南省土壤背景值,但低于农用地土壤污染风险管制值,研究区土壤9种重金属在空间上主要呈现岛状和片状分布.②修正权重系数的物元可拓模型评价结果显示,研究区仅有6.37%的表层土壤为清洁土壤,89.75%为尚清洁,3.32%为轻度污染,0.277%为重度污染,Hg为主要的污染元素;修正权重系数的物元可拓模型评价结果与Muller指数法和Nemerow指数法结果大致相同,说明修正权重系数的物元可拓模型可用于土壤重金属污染评价,评价结果准确客观.③铜山矿区周边农田土壤重金属主要来源于农药使用和矿业开发排放混合源(18.79%),农业活动和自然母质混合源(22.02%),化石燃烧释放和农业活动混合源(15.57%),矿业开发排放源(11.06%),交通运输、自然母质和矿业开发这3个因素混合源(32.51%).