付玲玲 霍瑜劍 楊 勇
(河南省煤田地質(zhì)局一隊 河南鄭州 450000)
國內(nèi)外學(xué)者對土壤環(huán)境質(zhì)量綜合評價方法進行了大量的研究,周廣柱等[1]對土壤環(huán)境質(zhì)量綜合評價方法進行了研究,研究采用網(wǎng)格布點法對兗礦地區(qū)的農(nóng)田進行采樣并分析,對土壤中的鉛、鎘、鋅和鎳等六種重金屬含量進行檢測,獲得了大量數(shù)據(jù);杜艷等[2]對土壤環(huán)境質(zhì)量評價方法進展進行了研究,對幾種常用的土壤環(huán)境質(zhì)量評價方法的特點作了分析,分析了各種方法的適用范圍以及使用條件,為從事該領(lǐng)域的工作者提供參考。
本文采用采用內(nèi)梅羅污染綜合指標法與單項污染指標法相結(jié)合的方法,研究了某地區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量進行綜合評價。
隨著我國土壤污染的日益嚴重,對于土壤環(huán)境質(zhì)量的評價方法主要分為2大類,一種傳統(tǒng)的方法,主要包括地質(zhì)累積指數(shù)法、綜合污染指數(shù)法和單項污染指數(shù)法,另一種是基于GIS的評價法,本文主要采用內(nèi)梅羅污染綜合指標法與單項污染指標法對土壤環(huán)境進行評價,從而增加評價的精準度。
內(nèi)梅羅污染綜合指標法與單項污染指標法的計算公式[9-11]:
式中:P — 各單項指數(shù)算術(shù)平均值;
Pimax— 單項指數(shù)的最大值;
PI— 內(nèi)梅羅指數(shù);
學(xué)校管理采取更多的是一種混合型管理模式。大學(xué)與地方政府共同形成一個管理團隊,大學(xué)主要負責(zé)教師和校長的專業(yè)提升及課程教學(xué)方面的專業(yè)指導(dǎo)。華中師范大學(xué)龍崗附屬中學(xué)就是華中師范大學(xué)合作辦學(xué)平臺中的一種模式,即正向合作模式,通過龍崗區(qū)人民政府與大學(xué)合作實現(xiàn)公對公的辦學(xué)。它是深圳市政府投資建立的一所學(xué)校,實行理事會領(lǐng)導(dǎo),接受華中師范大學(xué)教育教學(xué)質(zhì)量專業(yè)診斷評估,目前運作良好。
Ci0— 某污染物的評價標準;
Ci— 某污染物平均實測濃度;
Pi— 某污染物單項指標。
(1)當(dāng)Pi〈1.0時,則表明該評價的土壤重金屬含量在評價所設(shè)定的標準范圍中,可視為,該土壤環(huán)境良好,沒受到人為的污染。
(2)當(dāng)Pi≥1.0時,則表明該評價的土壤重金屬含量不在評價所設(shè)定的標準范圍中,可視為,該土壤環(huán)境差,已經(jīng)受到人為的污染。
Pi指數(shù)越高,則表明,土壤的生態(tài)環(huán)境收到人為活動較大的干擾。
土壤環(huán)境評價的最主要的原則為對合適的評價標準進行選擇,通常把土壤環(huán)境質(zhì)量標準(GB15618-1995)與土壤環(huán)境背景值加上2~3倍的標準差作為評價標準[12-15],土壤環(huán)境質(zhì)量評價標準見表1。
表1 土壤環(huán)境質(zhì)量評價標準
分別對5個時間內(nèi)采集的重金屬(Cr、Cd、Pb、Cu)進行監(jiān)測,然后計算各項數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值,從而計算出土壤層在垂直方向和水平方向上4個重金屬的平均含量,由于該特殊條件下土壤的pH值為7.9~8.9,土壤環(huán)境呈現(xiàn)弱堿環(huán)境,然后選擇pH〉7.5(二級限量值)作為評價標準,土壤環(huán)境中重金屬元素的含量和評價標準見表2。
由表2可知,重金屬Cd含量較高,超出了國家相關(guān)土壤環(huán)境質(zhì)量標準,其他重金屬均符合國家土壤環(huán)境質(zhì)量標準。
表2 土壤環(huán)境中重金屬元素的含量和評價標準
采用內(nèi)梅羅污染綜合指標法與單項污染指標法對土壤環(huán)境進行評價,計算出土壤環(huán)境的重金屬污染指數(shù)見表3。
表3 土壤環(huán)境中重金屬污染評價結(jié)果
由表3分析得出:
(1)在南部,重金屬Pb、Cr污染水平為尚處于安全范圍內(nèi);重金屬Cd污染水平為重污染水平,而且水平方向的污染程度:北部〈中部〈南部。
(2)在垂直方向上,污染程度:40~60cm土層污染水平為尚處于清潔狀態(tài),20~40cm土層污染水平為輕污染,0~20cm土層污染水平為重金屬Cd重度污染。
(3)根據(jù)內(nèi)梅羅污染指數(shù)分析,北部區(qū)域為輕度污染,其土壤重金屬污染超過背景值;南部區(qū)域為重度污染。
該評價主要結(jié)合重金屬污染物與生態(tài)危險性、生物毒性郵寄結(jié)合起來,更加系統(tǒng)的評價了土壤環(huán)境質(zhì)量,潛在生態(tài)危害性指數(shù)法計算公式[16-20]為:
式中,RI— 多元素環(huán)境風(fēng)險綜合指數(shù);
土壤重金屬的毒性響應(yīng)系數(shù)和參評值見表4。
表4 土壤重金屬的毒性響應(yīng)系數(shù)和參評值
土壤重金屬污染潛在的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險分級標準見表5。
表5 土壤重金屬污染潛在的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險分級標準
根據(jù)重金屬實測含量以及潛在生態(tài)危害性指數(shù)法計算公式計算得出土壤重金屬的潛在環(huán)境風(fēng)險綜合指標(表6)。
表6 土壤重金屬的潛在環(huán)境風(fēng)險綜合指標
由表5、表6可知:
(1)根據(jù)重金屬單因子潛在生態(tài)危害系數(shù)均小于40,表明,對生態(tài)造成輕微的危害。
(2)在南部區(qū)域,重金屬Cd潛在生態(tài)危害系數(shù)為240,對生態(tài)造成了嚴重的危害;在中部區(qū)域和北部區(qū)域,Cd潛在生態(tài)危害系數(shù)為40~80,對生態(tài)造成了中度的危害。
(3)重金屬(Cr、Cd、Pb)單因子潛在生態(tài)危害系數(shù)危害程度:北部〈中部〈南部;重金屬(Cu)單因子潛在生態(tài)危害系數(shù)危害程度:南部〉中部〉北部。
(1)在水平方向的污染程度:北部〈中部〈南部;在垂直方向上,污染程度:40~60cm土層污染水平為尚處于清潔狀態(tài),20~40cm土層污染水平為輕污染,0~20cm土層污染水平為重金屬Cd重度污染;根據(jù)內(nèi)梅羅污染指數(shù)分析,北部區(qū)域為輕度污染,其土壤重金屬污染超過背景值;南部區(qū)域為重度污染。
(2)在南部區(qū)域,生態(tài)造到了嚴重的危害;在中部區(qū)域和北部區(qū)域,生態(tài)造到了中度的危害;重金屬(Cr、Cd、Pb)單因子潛在生態(tài)危害系數(shù)危害程度:北部〈中部〈南部;重金屬(Cu)單因子潛在生態(tài)危害系數(shù)危害程度:南部〉中部〉北部。