Page 212 - 长三角区域生态绿色发展模式与路径研究
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(一)长三角土壤污染的潜在生态风险研究
            潜在生态危害指数法,作为国际上土壤/沉积物重金属研究的方法之一,它结合了化学、
        生物毒理学、生态学等方面的内容,不仅反映了某一特定环境下土壤/沉积物中各种污染对
        环境的影响,而且以定量的方法划分出重金属潜在风险程度,反映出了环境中多种污染物的
        综合效应,具有相对快速、简便和标准的特点,被广泛地用于此类研究中。该方法基于元素
        丰度和释放原则有以下四个条件:一是含量条件,即潜在生态风险指数随着土壤或沉积物中
        金属污染程度的加重而增加;二是种类条件,即土壤/沉积物中金属污染具有加加性;三是
        毒性响应条件,即生物毒性的金属对综合潜在生态风险指数 RI 值具有较大贡献重;四是灵
        敏度条件,即不同水质系统对不同的重金属具有不同的敏感性。
            单一金属潜在生态风险因子(Eri)的计算公式为:
                                                  
                                             
                                             =  × 
                                             
                                                  
            式中: ——不同金属生物毒性响应因子;                       
                    
                    
                    ——单一重金属的污染系数(为土壤的实测浓度值/土壤重金属含量的参比值)。
                    
                长三角区域生态绿色发展模式与路径研究
                    
                Research on the Green Development Pattern and Path of Ecology in Yangtze River Delta
            综合金属潜在生态风险指数(IR)的计算公式为:
                                                   
                                                       
                                                
                                        =     =      ×   
                                                       
                                                
                                       
                                           =1     =1
                对于参比值的选择,各国学者的差别较大。Hakanson 提出以现代工业化前
            对于参比值的选择,各国学者的差别较大。Hakanson 提出以现代工业化前沉积物中重
            沉积物中重金属的最高背景值为参比值,但考虑实际情况,本次评价选择中国国
        金属的最高背景值为参比值,但考虑实际情况,本次评价选择中国国家土壤环境自然背景值
            家土壤环境自然背景值以及其他资料值(见表 5-17)。
        以及其他资料值(见表 5-17)。
                                 表 5-17 各元素毒性系数与参比值
                                  Cd
                         Pd
            表 5-17 各元素毒性系数与参比值 Cr                   Cu       Zn        Ni       Hg
               元素
             毒性参数        5        30        2        5        1        5        40
            元素         Pd         Cd        Cr         Cu         Zn        Ni         Hg
              参比值        25       0.2      60       30        80       30      0.15
                       5
            毒性
                                  30
                                            2
                                                       5
            注:评价选择中国国家土壤环境自然背景值以及其他参考资料值。                         1         5          40
        参数
                由于重金属硒没有参与此次评价,因此对 Hakanson 提出的重金属生态危害
                                               单污染物
               单污染
 污染参   污染参  参比         单污染 潜在生态            潜在生态       单污染物 潜在生态             30 潜在生态    0.15     综合潜在生态风险程
               污染参
                                                              单污染物 潜在生态
                                                                                 综合潜在生态风险程
                              单污染 潜在生态
                                                                                         综合潜在生态风险程
                                  0.2
                                            60
                                                       30
                       25
                                                                  80
            程度的划分标准做了适当的调整,具体标准见表 5-18。
 数 Cr 范围      数 Cr 范围 物 污 染   物 污 染 Ei 风险范围      生      生 态 风 风险指数 IR        风险指数 IR 度         度      度
                            Ei 风险范围
                                           Ei 风险范围 态 风
       数 Cr 范围物 污 染
                                                               生 态 风 风险指数 IR
                                                单污染物
                 单污染
 污染参    值 污染参   污染参      单污染 潜在生态           潜在生态        单污染物 潜在生态              潜在生态潜在生态风险程
                                                                                  综合
                                                                                                 综合潜在生态风险程
                                  表 5-18 潜在生态风险分级标准 单污染物 潜在生态
                               单污染 潜在生态
                                                                                          综合潜在生态风险程
            程度     程度     程度                 险程度    险程度     险程度
                                                  生
 数 Cr 范围 数 Cr 范围 物 污 染       Ei 风险范围        Ei 风险范围 态 风   生 态 风 风险指数 IR       风险指数 IR 度          度     度
            注:评价选择中国国家土壤环境自然背景值以及其他参考资料值。
                               物 污 染 Ei 风险范围
                                                                生 态 风 风险指数 IR
               数 Cr 范围 物 污 染
                                                  单污染物 单污染物 潜在生态
  污染参    污染参    污染参     单污染 潜在生态             潜在生态              单污染物 潜在生态       潜在生态       综合潜在生态风险程
                                                 单污染物
                 单污染
                                                                                   综合潜在生态风险程
                                                                                                 综合潜在生态风险程
                        单污染
                               单污染 潜在生态
              污染参      物污染程         潜在生态          生态风险         潜在生态         综合潜在生
                                              险程度
                                                             险程度
                                                      险程度
             程度
                           程度
                                                              风险指数 IR
             数 Cr 范围 程度
                                   Ei 风险范围
                                                                            态风险程度
                                            Ei 风险范围 态 风
                                                                              风险指数 IR 度
                             Ei 风险范围
                                                  生
 数 Cr 范围    由于重金属硒没有参与此次评价,因此对 Hakanson 提出的重金属生态危害程度的划分                                         度      度
                                                         生 态 风 风险指数 IR
                               物 污 染 Ei 风险范围
        数 Cr 范围 物 污 染
                                                                生 态 风 风险指数 IR
                                                    程度
               数 Cr 范围 物
                          度 污 染
                                                              潜在生态
 污染参  污染参     单污染       单污 潜在生态染  单污 潜在生态染   潜 单污染物    单污染物    单污染物            潜在生态               综合潜在生态风险程
                                单污染 潜在生态
                                                                单污染物潜在生态
        污染参
                 污染参 单污染染参
                                              潜在生态单污染物在生态
                                                                                综合潜在生态风险程综合潜在生态风险程
                                                                     潜在生态
                污
                                                                                潜在生态综合潜在生态风险程综合潜在生态风险程
                                              险
        标准做了适当的调整,具体标准见表 5-18。程度                     险程度     险程度
             程度
                            程度
                    程度
 数 Cr 范围    ≤1围 数 污  物 清洁Ei 风险范围     ≤40 Ei 风险范围     清洁风 风险指数 IR风险指数 IR             清洁     度      清洁 度
                                                 清洁
                                                         生 态 风
          数 Cr 范围
                              清洁40 Ei 风险范围Ei 生 态 风Ei 风险范围
                                        ≤40
                         清洁  ≤
                                                                                 ≤50 IR 度
                                                                                              清洁 度
              物
                数
                                                               清洁 ≤50 态 风
  
                                              ≤40 清洁 生 态风险范围
                               
                 清洁 Cr 范围 物
                                                                               风险指数 IR
                                                                  生态 风
                                                                 生
   ≤1 数 Cr 范
                 ≤1 染
                                                                                                        度
                 ≤1 Cr 范围 污 染 污 染
                                物 污 染
                                                                  ≤50 风险指数 IR 风险
                                              
                                                                          ≤50 清洁指数
                                物 污 染
                                       
                                              
                                     表 5-18 潜在生态风险分级标准
                                                     险程度
                                                              险程度
           程度     程度 程度     程度              险程度    险程度       险程度
                             程度
                  清洁
                                                  清洁
    ≤1    ≤1 l≤   ≤1  清洁   ≤40    ≤80   ≤40 轻度   清洁 50≤   ≤100    ≤50 轻度   清洁      清洁    清洁
                                
                  ≤3
                                                                清洁 ≤50
                               清洁 40≤  ≤40
                         轻度
                                                                                  ≤50
   
                                               
           
                                        
                                
                                               
               轻度
                                                轻度
 l≤  ≤3 l≤  ≤3 l≤  ≤3 轻度 40≤ ≤80     40≤ ≤80  轻度     50≤   50≤  ≤100     轻度     轻度     轻度
                                                               轻度 ≤100
                              轻度
                                 
    
                                    40≤ ≤80
                                                                             50≤  ≤100
                  
           
                                 
                                                
                                                  清洁
                  清洁
                                 ≤40
    ≤1    ≤1  3≤   ≤1  清洁  清洁 80≤  ≤40   ≤40 中度  清洁 100≤   ≤200    ≤50中度    清洁     清洁      清洁
                                 
                                                                清洁 ≤50
   
                                         ≤160
                  ≤6
                                        
                                                                                  ≤50
                                               
                         中度
          
                                 
                                               
                 轻度
                                                 轻度
                               轻度
                                                                轻度 ≤100
 l≤  ≤3  l≤  ≤3 l≤  ≤3 轻度 40≤ ≤80     40≤ ≤80    轻度    50≤   50≤  ≤100     轻度      轻度    轻度
                                      40≤ ≤80
                                   
     
                                                                              50≤  ≤100
             
                   
                                   
                                                 
                中度
                                                                             100≤  ≤200 中度
                                                 中度
                                                                中度  ≤200
 3≤  ≤6 3≤  ≤6 3≤  ≤6 中度 80≤ ≤160     80≤ ≤160  中度  100≤   100≤  ≤200            中度      中度
                                 
                              中度 80≤ ≤160
    
           
                  
                                 
                                                
                                                  清洁
               6≤   ≤1 清洁 清洁
                                                         清洁
                                160≤
                                                                                                        清洁
   ≤1    ≤1  ≤1  清洁     强  ≤40         ≤40 强 清洁 200≤   ≤50     强   ≤50 清洁  清洁 清洁     清洁
                                清洁 ≤40 ≤40
                                                 ≤40
                                                                  清洁   ≤50 ≤50
                                清洁
                              
          
                                                                 清洁
                   ≤1
 
                                                                                   ≤50
        
         
                                      ≤320320≤ 
                              
                 轻度
                                                                 ≤400400≤  
                               轻度 ≤80
                                                    极强
  l≤  ≤3 l≤  ≤3 l≤  ≤3 轻度  40≤   40≤ ≤80     轻度  轻度  50≤   50≤  ≤100     轻度     轻度      轻度
                                                                轻度 ≤100
                                                                              极强
     
                                                                              50≤  ≤100
                                            40≤ ≤80
                    
            
                                          
                                   
                                                 
                 中度
                                                  中度
                                                                              100≤  ≤200 中度
                                                                 中度  ≤200
                                  
 3≤  ≤6  3≤  ≤6 3≤  ≤6 中度 80≤ ≤160     80≤ ≤160  中度 100≤    100≤  ≤200             中度     中度
     
                                     80≤ ≤160
                   
             
                               中度 
                                                                强 ≤   ≤
                              强
                                           160≤ ≤320320 强
                                                                              200 ≤   ≤
             强      强     160≤ ≤320320       强           200                     强      强      强
                                  
                                          
 6≤                               160≤ ≤320320                      200 ≤   ≤
        6≤   6≤                            
                                               轻度
                 l≤ 轻度 轻度
              轻度
                                                                                     轻度
                                                                                                        轻度
                                轻度 40≤ ≤80
 l≤  ≤3 l≤  ≤3  ≤3  l≤  ≤3  40≤ ≤80      40≤ ≤80 轻度 轻度  50≤        50≤  ≤100  轻度 轻度     轻度
                                                                 轻度 ≤10050≤  ≤100
                      ≤3
  
                                轻度 40≤ ≤80 40≤ ≤80
                                                                  轻度 50≤  ≤10050≤  ≤100
                                
            
                                                    
          
                      
        l≤
                                                  中度
                                                                              100≤  ≤200 中度
                 中度
                                          
                                
  3≤  ≤6 3≤  ≤6(二)长三角土壤重金属各元素的单污染等级的划分                             100≤  ≤200    极强     极强     极强
                                                                100≤
                                                                 中度  ≤200
                                                                                                       中度
                             80≤ ≤160
                                                   
                3≤  ≤6 中度
                                                         中度
     
                                   
                                                                                                中度
                                                  
                                        
                                            80≤ ≤160
                                     80≤ ≤160
                                          
                                                 极强
            
                         ≤
                                中度 
                                                 
                                        ≤
                                          
                                                                 强 ≤   ≤
                                                        极强400400≤ 
                                                                                         强
                                                   强
                                                                 200
                                                                           400400≤ 
                               强
                                                                         200 ≤   ≤
                                 ≤ 
                                    
               强      强    160≤ ≤320320     160≤ ≤320320 强  极强 400400≤   200 ≤   ≤   强     强
  6≤   6≤   6≤                 160≤ ≤320320
                                                  
                                           
                土壤等级的划分可以很好的反应不同成因土壤污染几次差异,同时反映不同
                                                中度
              中度
                                                                                      中度
                                         ≤ 80≤ ≤160 中度 中度
                                                                                        极强 中度 中度
                                 中度
                                                                  中度
                                                                 中度 ≤200100≤  ≤200
 3≤  ≤6 3≤  ≤6  ≤6 3≤  ≤6  中度    中度    ≤16080≤ ≤160  100≤      400400≤  ≤200    极强    极强
                 3≤ 中度 80≤ ≤16080≤ ≤160
                                                                                                       中度
                                                  极强
                                                                                                        中度
   
            
                                         
                                
                                                                               100≤≤200
                      ≤6
                                      
                                                   
          
                      
        3≤
                                            
                           ≤
                                  80≤
                                
                                                  
                                                                 20
                                                                 强0 ≤   ≤
                        强
                                                                        200 ≤   ≤
                                                                                200 ≤   ≤
                              160≤ ≤320320
                强              强  ≤           强    极强 400400≤  100≤  ≤200100≤   强         强
                                             160≤ ≤320320 强
                                                                极强 400400≤ 
                                    
                                     160≤ ≤320320
             
                                           
  6≤   6≤  元素污染次级的特征,并且可以对不同功能城市的污染强度进行对比,与环境因                                              强
                                    
                6≤ 
                                           
                                                  
            素结合,提出化学预警。土壤单元素的等级划分,可以更好地反映土壤污染的状                                         极强     极强      极强
                                                  极强
                              
                                     
                                            
                           ≤
                                  ≤
                                         ≤
                                                         极强 400400≤ 
                                                                            400400≤ 
                                     
                                                强
                                                                                      强
                                                                  强 ≤   ≤200 ≤   ≤
                                            
                                                                                                         强
             强       强 强    强  ≤320320160≤ ≤320320  强 强  200 极强 400400≤   200 ≤   ≤ 强 强     强
                                           
                                 
                                              160≤ ≤320320
                                                    
                                        
 6≤    6≤               160≤ 强 160≤ ≤320320160≤ ≤320320     强 200 ≤   ≤200 ≤   ≤
                 6≤ 
      6≤      6≤                              
            况(见表 5-19)。
                                                         极强
                                                                 极强
                                                                                                        极强
                        ≤    ≤ ≤    ≤        极强  极强 400400≤    400400≤  极强   极强 极强     极强
                                   
                                          ≤
                                                                  极强 400400≤ 
                                                                  400400≤  400400≤ 
                                   
            ·202·
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