西安市城市綠地土壤重金屬污染調(diào)查與評價

付格娟

（西安市環(huán)境監(jiān)測站 陜西西安 710100）

1　樣品的采集與制備

對西安市的公園綠地、居民小區(qū)綠地和道路綠化帶三種類型的土壤，選取中心區(qū)、東、南、西、北五個區(qū)域，每種類型的土壤在每個區(qū)域內(nèi)選擇3個采樣點（共計45個），每個樣點均采集0-20cm表層土壤約1kg，做好記錄并用GPS進行定位。采集的土壤樣品帶回實驗室后于陰涼、通風處自然風干，剔除植物殘體和石塊后進行研磨，并過200目篩，混勻，用四分法棄取，裝瓶備用。

1.1　實驗方法

1.1.1土壤重金屬含量測定

土壤樣品分解采用鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸全消解法，土壤鎘、汞、砷采用原子吸收法，鉛、鉻、銅、鋅、鎳采用火焰原子吸收分光光度法，錳采用X熒光法，土壤pH采用玻璃電極法，陽離子交換量采用乙酸銨交換法。

1.1.2土壤重金屬污染評價方法

本項研究分別采用單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法（簡稱綜合污染指數(shù)法）。土壤環(huán)境質(zhì)量評價執(zhí)行《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》（GB15618-1995）二級標準，《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》中未涉及的項目執(zhí)行《全國土壤污染狀況評價技術(shù)規(guī)定》（環(huán)發(fā)[2008]39號）。

（1）單因子污染指數(shù)法單項污染指數(shù)法：

式中：

Pi：單項污染指數(shù)；

Ci：調(diào)查土壤中污染物的實測濃度

Sip：污染物的評價標準值或參考值。

根據(jù)Pi的大小，將土壤污染程度劃分為五級（詳見表 1）。

表1　單因子評價土壤環(huán)境質(zhì)量評價分級

（2）綜合污染指數(shù)法

表2　土壤綜合污染指數(shù)分級標準

2　結(jié)果與分析

2.1　土壤理化性質(zhì)監(jiān)測結(jié)果

表3　pH值監(jiān)測結(jié)果

表4　陽離子交換量監(jiān)測結(jié)果（cmol/kg）

2.2　土壤重金屬監(jiān)測結(jié)果

表5　重金屬監(jiān)測結(jié)果（cmol/kg）

3　土壤重金屬質(zhì)量評價

3.1　單因子污染指數(shù)法評價

共選擇8種重金屬污染物對城市綠地土壤環(huán)境污染狀況進行評價，結(jié)果表明：鎘和汞超標較為嚴重，超標率均為13%，鉛和銅次之，超標率為2.2%，其余重金屬沒有點位超標。

表6　單因子評價結(jié)果

3.2　綜合污染指數(shù)法評價

本次監(jiān)測結(jié)果顯示，公園綠地土壤環(huán)境污染狀況綜合評價（PN）結(jié)果為12個點位清潔（安全），2個點位輕度污染，1個點位重度污染；在選擇的8種重金屬污染物中，1#公園汞和銅超標，2#公園汞超標，3#公園汞超標。居民小區(qū)綠地為12個點位清潔（安全），1個點位尚清潔（警戒線），2個點位中度污染；在選擇的8種重金屬污染物中，1#小區(qū)汞、鉛超標，2#小區(qū)鎘超標，3#小區(qū)鎘、汞超標。城市綠化帶為11個點位清潔（安全），1個點位尚清潔（警戒線），1個點位輕度污染，1個點位中度污染，1個點位重污染；在選擇的8種重金屬污染物中，南大街點位鎘超標，豐鎬路漢城路東北角點位鎘超標，漢城路團結(jié)西路口點位鎘和汞超標，萬壽北路南口點位鎘超標。

表7　綜合評價結(jié)果

4　城市綠地土壤重金屬污染原因分析

4.1　交通污染

城市交通運輸是城市土壤重金屬污染的一個重要來源。隨著城市化發(fā)展，交通工具的數(shù)量急劇增加，向周圍環(huán)境中釋放的污染物也逐年增多，造成城市土壤中的重金屬不斷累積。汽車尾氣排放、汽車汽油、發(fā)動機、輪胎、潤滑油和鍍金部分都能燃燒或磨損而釋放出鉛、鎘、銅、鋅等重金屬，進入周圍的土壤環(huán)境，引起公路兩側(cè)土壤的重金屬污染[1,2]。

4.2　工礦業(yè)污染

工礦業(yè)活動所排放的重金屬一部分賦存在煙塵上，以氣溶膠的形式進入大氣，經(jīng)過干濕沉降進入土壤。工業(yè)活動所產(chǎn)生的廢渣是重金屬的重要載體，尤其是一些金屬冶煉廠，廢渣中的重金屬含量極高[3]。同時公園與花園綠化過程中污水、污泥堆肥的廣泛使用也明顯影響到城市土壤中的重金屬組成與含量[4]。

4.3　燃煤

燃煤釋放也是土壤重金屬重要來源之一。長期的燃煤所釋放的重金屬沉降至城市土壤中,會對城市生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境及人體健康產(chǎn)生長期效應(yīng)[5]。

4.4　生活垃圾

城市中大量垃圾的堆放，其產(chǎn)生的大量廢棄物經(jīng)常未經(jīng)處理隨意堆放，導致重金屬元素向四周環(huán)境擴散滲漏釋放到土壤中，使城市土壤局部重金屬含量增加，部分重金屬元素含量超標[6]。

結(jié)語

采用單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法對西安市城市綠地土壤環(huán)境質(zhì)量進行評價。結(jié)果表明，在參與評價的8種重金屬污染物中，鎘和汞污染較為嚴重，超標率均為13%；綜合評價（PN）結(jié)果為35個點位清潔（安全），2個點位尚清潔（警戒線），3個點位輕度污染，3個點位中度污染，2個點位重污染。

[1]史貴濤，陳振樓，李海雯，王利，許世遠.城市土壤重金屬污染研究現(xiàn)狀與趨勢[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，2006，18(6):9-12.

[2]徐東慧，陳志賓，蔡固平.硫酸錳廢渣特性及綜合利用研究[J].湖南有色金屬，2005，21(1):32-35.

[3]Miguel D E，Jimenez D G M,Llam as J F.The over looked contribution of compost application to the trace element load in the urban soil of Madrid(Spain)[J].The Science of the Total Environment，1998，215(1-2):113-122.

[4]張磊，宋鳳斌，王曉波.中國城市土壤重金屬污染研究現(xiàn)狀及對策[J].生態(tài)環(huán)境，2004，13(2)：258-260.

[5]王起超，沈文國，麻壯偉.中國燃煤汞排放量估算[J].中國環(huán)境科學，1999，19(4)：318-321.

[6]任福民，汝宜紅，許兆義等.北京市生活垃圾重金屬元素調(diào)查及污染特性分析[J].北方交通大學學報，2001，25(4):66-68.