潜在生态危害指数法在典型污染行业土壤污染评价中的应用

目前在土壤(底泥)污染物质对环境影响的评价中。Hakanson的潜在生态危害指数法是应用广泛、在国际上影响较大的评价方法之一.以上海为例,对典型污染行业土壤的物理性质、pH值以及重金属污染进行了调查分析,并采用Hakanson的潜在生态危害指数法对土壤重金属污染进行了潜在生态风险研究.研究结果表明,典型污染行业土壤总体上受到了原有生产过程排污的影响.重金属污染主要集中于印染、电池制造、电镀、发电厂以及石油加工等企业;产生潜在生态危害的主要是重金属汞、镉,而铅、铬、锌、镍、砷等重金属多属于轻微危害水平.同时, 提出了典型污染行业土壤污染防治的全过程控制对策.

潜在生态危害指数法在沉积物质量评价中的应用研究

在霍邱县城东湖中采取湖底沉积物样品30件,选取As、Cd、Cr、Ni、Cu、Hg、Pb、Zn等8种大金属元素作为评价因子,应用潜在生态危害指数法进行评价,结果显示,As、Cr、Ni、Cu、Pb、Zn、Hg和Cd元素的潜在生态危害属于轻微生态危害,多种重金属的潜在生态危害属于轻微生态危害。

基于Monte Carlo模拟的潜在生态危害指数模型及其应用

基于农田土壤重金属污染风险评估系统的随机性和不确定性,将Monte Carlo模拟技术引入Hkanson潜在生态危害指数法中,构建了潜在生态危害指数随机不确定模型,提出了风险等级判别方法,并将其应用于合肥市庄墓镇农田土壤重金属(Cr、Cu、Pb、Zn和As)污染风险的评估.结果表明:除Cr属轻微污染外,农田土壤中Cu、Pb、Zn和As均为中等污染水平,综合污染指数(Cd)属中等污染水平,相应概率为98.58%;除As为中等潜在生态风险外,其他4种重金属均属轻微风险等级,潜在生态危害指数(RI)属中等风险水平,概率为91.18%.

基于地积累指数法和潜在生态风险指数法评价广西某蔗田土壤重金属污染

采用地积累指数法和潜在生态风险指数法对广西某蔗田土壤中重金属污染进行评价。结果表明:4种重金属元素的地积累指数污染程度由强到弱依次为:Cd>Zn>Pb>Cu,潜在生态危害指数污染程度由强到弱依次为:Cd>Pb>Cu>Zn,其中Zn的影响程度发生了变化。2种评价方法的结果存在差异,蔗田土壤的地积累指数污染程度处于无污染情况,而潜在生态危害指数污染程度处于低度危害程度。潜在生态危害指数考虑外源重金属的富集程度和不同重金属的生物毒性的影响,使其评价结果更准确。

黄岛区水库底泥重金属污染特征及潜在生态风险评价

底泥是水库生态内源污染重要释放源。为全面了解山东省黄岛区主要水库底泥中重金属含量及其潜在生态危害程度,采集了黄岛区狄家河水库在内的10个水库的水样,测试了底泥中Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni、Fe、Mn和As等10种重金属含量,分析了各元素的含量,利用多方法综合对水库底泥污染程度及潜在的生态风险进行评价,并结合周边生活、生产环境分析了重金属的可能来源。结果表明,西寨水库Hg含量超过标准要求,花沟水库Cd含量超过标准要求,其余水库各重金属含量均未超过标准要求;底泥重金属污染程度由强到弱依次为:Hg>Cd>Zn>Pb≥Cu≥As>Ni≥Cr,Hg、Cd为最主要的重金属污染元素;重金属潜在生态危害由强到弱依次为:Hg>Cd>As>Pb>Cu>Cr>Ni>Zn,Hg、Cd是潜在的生态危害元素。花沟水库、吉利河河道、西寨水库、狄家河水库,尤其是西寨水库,污染程度较为严重,水库污染的因素主要为人为因素,主要来源为工业污水和生活用水排放。

潮白河流域土壤重金属生态风险评价方法研究

为了研究潮白河流域某段土壤重金属环境质量现状及潜在生态风险评价,系统采集了42件土壤样品,对其7种重金属(Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd和As)进行了测试分析,利用《土壤环境质量标准》评价土壤重金属污染现状,并参考北京市土壤重金属背景值,采用环境质量指数与环境潜在生态危害指数、内梅罗综合指数法相结合的方法,探讨土壤中7种重金属的累积污染现状及潜在生态风险。研究表明,土壤样品中Cu、Zn、Cr含量超标分别为97.62%、100%、100%;Cu、Zn、Cr含量重度污染等级以上的分别占2.38%、2.38%、4.76%;潜在生态危害指数法评价表明,Cu、Zn、Cr含量处于轻微生态危害等级分别占97.62%、100%、100%,Cu含量2.38%处于强生态危害等级。内梅罗综合指数法评判表明,所有样点均已污染,其中达到轻度污染、中度污染、重度污染的样点分别占28.57%、42.86%、28.57%;而潜在生态危害指数法评价显示土壤样品点中97.62%处于轻微生态风险等级,根据悲观原则可以判断该段流域重金属污染均处于轻度污染以上。

庐江废弃明矾石矿土壤重金属形态特征及生态危害评价

对庐江明矾石矿区选择排土场废石和冶炼废渣堆废渣中重金属(Cu、Zn、As、Cd)总量和形态分布进行探究,并用Hakanson潜在生态危害指数法评价其对环境的影响。结果表明,冶炼废渣堆土壤中的各重金属总量均高于排土场,并且As的含量是国家二级标准值的5.8倍;基于总量的Hakanson潜在生态风险评价结果表明,废石废渣重金属的潜在生态危害指数(RI)分别为1579.05和2022.25,均属于很强生态危害程度,另外,Cd对RI的贡献率均最大,分别占总量的97%和84%,其次为As。排土场和冶炼废渣堆土壤重金属的形态分布特征既有相似性又有差异性。各重金属均以残余态为主,含量在50%以上;废石中Cu的可交换态和碳酸盐结合态的比例占整体的11.11%,对矿区危害性较高,其余重金属对矿区存在低风险性危害。

东莞市望牛墩镇河涌底泥重金属污染潜在生态风险评价

采用潜在生态危害指数法对东莞市望牛墩镇望溪河和聚龙江底泥中重金属含量进行评价,并结合二者的污染特征,为减少河道清淤对周边环境造成二次污染,提出了淤泥处理技术及资源化综合利用的相关建议。

湖南某石煤矿区重金属污染现状及生态风险评价

为研究湖南某石煤矿区重金属污染现状,采用ICP法测定了水体和土壤中多种重金属含量,并分别采用内梅罗污染指数法和潜在生态危害指数法进行风险评价。结果表明,水中Cd、Cr(Ⅵ)、Zn、Fe和Mn平均浓度分别为1.935 5、0.025 3、6.024 9、16.222 0和4.214 9 mg/L,污染指数分别为387.10、5.06、3.01、54.07和42.15,污染程度从大到小排序为:Cd>Fe>Mn>Cr(Ⅵ)>Zn;土壤中Pb、Zn、Cr、As、Hg和Cd平均含量分别为8.51、38.59、18.65、10.01、0.18和3.41 mg/kg,平均生态风险系数分别为2.13、0.98、0.85、18.00、28.55和339.80,污染程度从大到小排序为:Cd>Hg>As>Pb>Zn>Cr,整个矿区的综合潜在生态风险指数为390.31,污染程度为较高生态危险。矿区受到多种重金属复合污染,废石堆和沉淀池的排水口下游区域较严重。

安徽省怀宁城区排污河道底泥重金属污染特征分布及潜在生态风险评价

部分城区河道具有纳污功能,且与居民接触密切,近年来城区河道污染及潜在生态风险越来越引起人们关注.以安庆怀宁县两条城区纳污河道(河流Y、河流Q)作为研究对象,分别对2条河道10个点位河道底泥进行采样,测定分析9种重金属(锰、铬、镍、铜、砷、镉、汞、铅、锌)的含量特征.结果表明,河流Y底泥中重金属铅污染最为严重,浓度为918.27 mg/kg;河流Q底泥中汞浓度最高为0.124 mg/kg,并采用潜在生态危害指数法对重金属污染状况进行评价,结果表明:河流Y底泥重金属潜在生态风险顺序为:铅>汞>镍>锰>铜>锌>铬,河流Q底泥重金属潜在生态风险顺序为:汞>镍>铜>锰>铅>铬>锌.河流Y重金属污染较河流Q严重,两条河道都处于中等程度的潜在生态风险状态.

污泥在土地利用中的潜在生态风险评价

为评估污泥在土地利用中的潜在生态环境风险,笔者对比分析了污泥施用区和对照区土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn共7种重金属的含量,并采用地积累指数法和潜在生态危害指数法对污泥施用区重金属污染进行了分析和评价。研究结果表明:除Ni和Pb外,其他重金属平均含量较背景值均有所增加;污泥施用区重金属含量与对照区存在显著差异,但其平均值含量均在土壤环境质量II级范围内;从平均地积累指数来看,土壤环境总体上处于无污染状态;重金属元素的潜在生态危害指数除Cd外均处于低度污染,元素Cd有部分处于中度以上污染。可得出结论:潜在生态危害指数由于考虑外源重金属富集和不同重金属生物毒性系数的影响,其评价结果更加精确。

三峡库区库尾典型农用地土壤重金属污染特征及潜在风险

为了解三峡库区农用地重金属污染特征及潜在风险,在研究区范围内布设网格,共采集土壤样品82个,对农用地土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的污染水平进行分析,结合单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和潜在生态风险指数法对研究区污染状况和潜在生态风险进行评价,并对研究区农用地进行安全利用分区。结果表明:除As、Hg、Ni外,其余5种重金属质量分数平均值均高于三峡库区农业土壤背景值,其中,12.20%的采样点Cu含量超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》筛选值。内梅罗污染指数值PN依次为Cu(1.01)>Cr(0.81)>Cd(0.62)>Zn(0.52)>Pb(0.45)>Ni(0.32)>As(0.29)>Hg(0.09),Cu污染等级为轻污染,Cr污染等级为警戒级,其余6种重金属为安全级。单项潜在生态风险指数Eir均值依次为Hg(41.33)>Cd(36.71)>As(12.20)>Cu(6.54)>Pb(5.32)>Ni(4.72)>Cr(2.42)>Zn(1.14),其中Hg单项潜在生态风险指数Eir值大于40,属于中等风险等级,其余重金属均为低风险等级。研究区综合潜在生态危害指数RI范围为68.57～143.57,平均值为110.37,综合潜在生态风险处于低风险等级,但有7.31%的土壤样品RI值大于135,处于中等风险等级。研究区农用地土壤79.53%的面积属于安全利用区,15.97%的面积属于基本安全利用区,4.50%的面积属于低风险监控区。现阶段该研究区个别地区农用地土壤虽受到Cu的污染,但是该研究区土壤整体水平为安全级,符合农产品生产土壤环境质量标准。土壤重金属综合潜在生态危害处于低风险水平,潜在生态危害主要来自于Hg和Cd。

盐城滨海滩涂表层沉积物重金属生态风险评价

使用Arc GIs软件对江苏盐城国家级珍禽自然保护区内核心区外围滩涂表层沉积物中的镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)及镍(Ni)6种重金属含量及其分布特征进行空间插值分析,并采用环境风险指数法(HPERI)和Hakanson潜在生态危害指数法(ERI)进行重金属生态风险评价,旨在为滨海湿地生态系统健康和环境保护提供科学依据,为滨海保护区的开发利用提出合理化建议。研究结果发现,Cr、Ni、Pb的含量均高于背景值;Cu、Zn、Cd、Pb 4种重金属含量均低于国家I类标准,属I类沉积物;Cr为Ⅱ类沉积;环境风险指数法表明该区域Cr对环境污染的影响最大,综合环境风险由东南至西北呈现先增大、后减小、再增大的趋势;Hakanson潜在生态危害指数法结果表明Cd的潜在生态危害最大,综合潜在生态风险与环境风险指数的变化规律大致一致,以新洋港入海口和渔业活动最密集处为最高。六种重金属的综合潜在生态危害指数RI值均在40以下,远小于150,总体也属非常轻微程度的生态危害。

新乡市近郊农田土壤重金属的生态风险评价

基于对新乡市近郊农田土壤的采样分析,利用潜在生态危害指数法及因子分析法,分析研究了土壤中重金属的潜在生态风险程度,内在关联性及其可能的污染来源.结果表明:土壤中重金属Cr与Cu的含量在国家土壤二级标准以内,而Cd,Ni与Zn含量明显超标;土壤重金属可能引起严重的综合生态风险,其中Cd,Ni的潜在生态风险等级分别隶属于极强生态风险级别,很强生态风险级别,Zn,Cr,Cu则隶属于轻微生态污染级别;土壤中Ni与Cd,Cu与Cr有显著的正相关性(p<0.01),其他重金属元素间无明显的相关性;Ni与Cd作为第一主成分被认为与电池废液灌溉有密切的关系,Cu与Cr作为第二主成分被认为主要与岩石或矿物的自然风化或侵蚀有关.

湘江衡阳段沉积物中重金属污染特征及其初步生态风险评估

本文研究了湘江衡阳段26个表层沉积物中5种重金属(Cd,Cu,Pb,Zn和Cr)的分布特征,并采用潜在生态危害指数法进行初步评价。研究结果显示,湘江衡阳段沉积物呈现出以Cd为主的多种重金属复合污染特征,多种重金属的综合潜在生态风险指数表明大部分研究区域水体面临很高的生态风险。

新乡孟庄工业区周边土壤重金属生态风险评价

为了调查研究乡镇企业对农村土壤的影响,以孟庄工业区为代表,研究了孟庄工业区周边的土壤,测定了土壤中六种重金属Cd、Ni、Cr、Cu、Pb和Zn的总量。采用欧共体参比司(BCR)制定的三步连续提取法对重金属Cd、Ni和Pb的形态进行分析。参照GB 15618—1995二级标准,结果显示土壤中Cd的含量全部超标,其最高含量达到5.2 mg·kg-1;Ni的含量部分超标,最高达77.3 mg·kg-1;其他几种重金属均未超标。对重金属的形态分析显示,重金属Cd主要以弱酸提取态和可还原态存在,Ni主要以可还原态和残渣态存在,Pb主要以残渣态存在。对土壤样品进行有效性分析并用潜在生态危害指数法进行评价,结果表明,重金属Cd有效态含量较高,为81.7%,潜在生态危害较高,其他几种重金属的潜在生态危害较小,对环境危害不大。

沉积物重金属污染评价方法对比——以上海崇明东滩为例

对崇明东滩表层样中重金属Hg、Cu、Cd、Pb、Zn的含量进行了分析,并利用地累积指数法、综合污染评价法和潜在生态危害指数法对崇明东滩的污染状况进行了分析。地累积指数法和潜在生态危害指数法的评价结果显示,崇明东滩基本保持了自然状态,仅有个别站位的Hg、Pb元素有轻微污染;综合污染评价法的评价结果显示,崇明东滩的污染全部达到了警戒水平,单因子评价中,Cd对综合污染指数的贡献最高,说明研究区Cd污染较为严重。三种评价方法相比较,地累积指数法比较简单;综合污染评价法兼顾到污染指数最大值对土壤环境质量影响,强调了最大综合污染指数,与其他方法相比,其综合指数常常偏高;而潜在生态危害指数法加入了对环境和人类健康有重要影响的毒性系数,有一定的实际意义。三种方法各有优缺点。

陕西西部矿区土壤重金属污染与生态风险评价

本文选取陕西西部彬县煤矿区作为研究地域,利用微波消解仪、火焰原子分光光度计等对Cr、Pb、Cu、Zn、Cd五种重金属元素进行含量测定,运用内梅罗综合指数法、地累积污染指数法和潜在生态危害指数法分别对其进行土壤重金属污染生态风险评价,得出该矿区重金属污染相当严重,且已经有纵向迁移趋势的结论,为后期的环境治理提供一定的理论依据。

渤海湾潮间带表层沉积物重金属潜在风险评价

分析了渤海湾潮间带表层沉积物重金属(Cu,Pb,Zn,Cd和Cr)含量及分布特征,并采用潜在生态危害指数法对渤海湾潮间带表层沉积物进行评价。结果表明,此5种元素含量均未超出海洋沉积物质量标准一类标准。Cu、Pb、Cd、Cr分布特征基本相似,高值出现在站位4和站位11,Zn的分布特征不同,质量分数变化很大,存在明显的高值和低值,区域相差很大。从单个元素污染系数来看,Pb、Cr、Cu、Zn属于低污染程度,Cd属于中等污染程度,总体污染污染指数小于8,属于低污染程度。5种元素的潜在生态风险由高至低为Cd、Pb、Cr、Cu和Zn,其中,Pb、Cr、Cu和Zn的单个元素的危害系数属于低微生态风险等级,Cd属于中等生态风险等级。

污泥不同利用形式及利用量对土壤生态环境的影响

为评估污泥短期土地利用对土壤环境质量的影响,对比分析了污泥堆肥、生污泥及化肥对照区土壤表层化学性质,土壤重金属含量差异,并利用潜在生态危害指数法对不同处理下土壤环境质量进行评价。研究结果表明:施用污泥堆肥和生污泥可以提高土壤氮磷及有机质含量,降低土壤pH值,对土壤全钾含量和盐分含量影响较小;与对照区CK相比,污泥土地利用各小区仅增加了土壤中汞含量,其余各重金属元素与CK差异不大,各处理重金属含量均在土壤环境质量II级范围内,污泥短期土地利用没有显著增加土壤重金属含量;污泥土地利用各小区潜在生态风险指数RI在64.63—127.11之间,部分处理土壤重金属污染达到中等污染,镉是主要的污染因子,其对潜在生态风险指数贡献比例达到31.73%—53.36%,其余重金属生态风险指数较低。