土壤重金属污染生态风险评价方法综述

生态风险评价是风险论与生态学、环境科学、地学等多种学科相互交叉的边缘学科.以土壤生态系统为对象,介绍了目前已有的几类重金属污染生态风险评价方法,包括概念模型法、数学模型法、指数法、形态分析法、植物培养法等.指出根据研究目的与污染特性选择适当的评价方法,可以为土壤生态风险管理提供科学信息.  

湘江(衡阳段)河流沉积物中重金属潜在生态风险评价

对湘江（衡阳段）10个断面18个采样点的表层沉积物重金属（Cd、Hg、Pb、As、Cr、Zn、Cu）进行监测和分析，采用Lars Hanson潜在生态危害指数法对各种重金属的生态风险进行评价。结果表明，湘江（衡阳段）表层沉积物中各重金属潜在生态危害系数大小排序为：Cd〉Hg〉Pb〉As〉Cu〉Zn〉Cr。多种重金属的综合潜在生态风险指数RI为913．4，表明湘江（衡阳段）沉积物重金属污染属于很强的生态危害。  

鄱阳湖沉积物重金属空间分布及潜在生态风险评价

通过分析鄱阳湖沉积物重金属空间分布特征,评价其潜在生态风险,并探讨了主要重金属污染来源.结果表明:鄱阳湖沉积物7种重金属元素Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn含量平均值分别为0.67、0.078、17、51、72、42.9、117 mg/kg,除Cd外,其余6种元素均明显高于相应的背景值.从空间分布来看,Cd、Cr含量总体呈现东南、西北部偏高的现象,而Hg、Cu、Pb含量总体呈现东南部偏高的现象,As、Zn的含量分布相对平均.Hg、Cu、Pb、Zn 4种金属元素之间存在极显著相关性,表明这些元素污染具有同源性.潜在生态风险评价结果显示,单个重金属潜在生态风险顺序为Cu>Hg>Pb>Cd>As>Cr>Zn;从综合潜在生态风险分析来看,整个湖区的RI值为46.4~476.3,平均值为165.4,属于中等潜在生态危害,其中湖区东南部综合潜在生态风险最高.Cu、Hg、Pb等重金属主要来自乐安河流域工业排放.  

天津近郊农田土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价

以天津近郊西青区主要农产品生产基地农田表层土壤(0～20cm)作为调查对象,分析了土壤中重金属As、Hg、Zn、Pb、Cu、Cr和Cd的含量,通过数据统计分析,各项重金属平均含量均低于《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)二级标准,但高于天津土壤背景值和全国土壤背景值,Cd、Cu、Hg在个别点位出现超标现象。多数点位土壤内梅罗综合污染指数处于清洁水平。潜在生态风险评价表明,各点位土壤重金属潜在生态风险指数(RI)为12.96～104.49,均处于轻微生态风险水平。  

湘江长沙段沉积物重金属污染状况及潜在生态风险评价

根据重金属环境化学行为的特点，应用沉积学原理，对湘江长沙段5个代表性断面10个采样点的表层沉积物中重金属（Hg、CA、As、Pb、Cu、Cr、Zn）进行监测和分析，采用Lars Hakanson潜在生态危害指数法对各种重金属的生态风险进行了评价。结果表明：按当地最高背景值为参比值计算，湘江长沙段表层沉积物中各种重金属潜在生态危害系数大小排序为Cd〉Hg〉As〉Pb〉Cu〉Cr〉Zn，多种重金属的潜在生态风险综合指数为560．8，表明湘江长沙段沉积物重金属污染属于强生态危害。  

海河干流（市区段）表层沉积物重金属污染及变化趋势分析

根据1990—2006年监测资料,对海河干流（市区段）沉积物中重金属的现状和变化趋势进行了分析,采用地积累指数和Hakanson危害指数对海河干流（市区段）沉积物重金属富集现状和对水生生物危害进行评估。结果显示：海河干流（市区段）表层沉积物除Zn外,均呈现污染下降趋势。海河干流（市区段）沉积物中重金属对生物潜在危害顺序为Cd〉Hg〉As〉Cu〉Pb〉Cr〉Zn,各项指标对生物潜在危害性上游大于下游。  

洞庭湖表层沉积物中重金属污染特征、来源与生态风险

选择洞庭湖9个有代表性的样点,研究了洞庭湖表层沉积物中重金属的空间分布特征、主要来源与生态风险。结果表明,洞庭湖Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr的含量分别为0.60~20.70、0.090~0.640、10.4~83.7、17.9~70.9、16.9~95.8、59.0~199.0 mg/kg, Cd、As出现超过土壤环境质量三级标准的现象,是主要重金属污染物;Cd、Hg的空间分布相似,表现为南洞庭湖区 > 西洞庭湖区 > 东洞庭湖区;As、Cu、Pb、Cr的空间分布相似,表现为南洞庭湖区 > 东洞庭湖区 > 西洞庭湖区。相关分析结果显示:As、Cd、Hg、Cu、Pb之间呈显著正相关,Cr与其它重金属之间没有显著的相关性。主成分分析结果表明,第一主成分的Hg、As、Cd主要受工矿业采冶支配,第二主成分的Cr、Pb、Cu主要与生活污水排放和农业生产有关。沉积物质量基准法初步评价结果表明,洞庭湖Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr等重金属均具有引起较低生态风险的可能性,部分点位Cd、As、Cr具有引起较高生态风险的可能性。受Cd、As含量较高的影响,南洞庭湖区具有较高的生态风险。  

沉积物重金属污染评价——以巢湖龟山区为例

文章系统介绍了水环境沉积物重金属污染评价方法,比较了不同评价方法的优缺点。采用地累积指数法和潜在生态风险法对巢湖龟山区沉积物中Pb、Cu、Zn、Cr等4种重金属污染进行了评价。结果表明,巢湖龟山区沉积物中金属Cr有中度生态风险,Cu有轻度污染,Pb和Zn没有污染。结果也说明,对沉积物中重金属污染的评价需要用多种方法进行比较评价。  

某铀尾矿库周围农田土壤重金属污染潜在生态风险评价

为能够定量评价铀尾矿库周围农田土壤重金属污染程度及其潜在生态危害性,采用Hakanson潜在生态风险指数法对土壤中重金属进行综合污染评价。结果表明,铀尾矿库周围部分农田土壤中重金属Cd、Ni、As、Cu、Hg、Zn含量存在积累和超标情况,尤以Cd的污染最严重,Ni、As次之;Pb、Cr含量能够满足标准限值要求。潜在生态风险评价结果显示,铀尾矿库周围农田土壤重金属潜在生态风险较高,主要潜在生态风险因子为Cd,其次是Hg、As,Cr、Pb、Ni、Cu、Zn并不构成潜在生态风险。铀尾矿库周围农田土壤中较高水平的Cd在构成环境污染的同时,也构成了较严重的生态危害,应加强对重金属Cd、Hg的生态风险防治。  

湖南省某冶炼厂周边农田土壤重金属污染及生态风险评价

利用野外采样与实验室分析相结合的方法,以湖南省某冶炼厂周边农田土壤(0~20 cm) 为研究对象,监测了Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Hg等7种重金属的含量,并对重金属污染程度与潜在生态风险进行了评价。结果表明,7种重金属都存在不同程度的超标或污染,其中Cd、As、Pb等的污染较为严重。统计学分析结果表明,Pb、As、Hg、Zn、Cd等来源相同,可能主要都来自于人为污染,即冶炼作业造成的污染。7种重金属化学形态不尽相同:在重金属有效态中,Cd的水溶态和可提取态较高;Pb、Cu、Zn可还原态、可氧化态这两部分含量较高。而Hg、As、Cr的残渣态含量较高。风险评价代码评价结果表明,Cd的生态风险较高,4.5%的样点Cd为极高生态风险,52.8%的样点Cd为高生态风险,42.7%的样点Cd为中度生态风险;100%的样点Zn为中度生态风险;Cu有60.1%的样点属于低生态风险,39.9%的样点属于中度生态风险;As、Pb主要以低生态风险为主(所占比例分别为77.2%、80%);Hg主要以无生态风险为主(所占94.3%)。Hakanson潜在生态风险指数法计算的综合潜在生态风险指数(RI)的范围为46.4~1 627.5,表明研究区域农田土壤存在很高的生态风险。上述各项结果综合表明,研究区农田土壤受到了严重的重金属污染,由此引起的重金属生态风险应引起高度关注。