第十届中国(武汉)国际园林博览会建设区域土壤重金属含量及污染评价
2017-03-20杜丽君康凯丽张晶晶
王 朴,杜丽君,金 晶,康凯丽,张晶晶,孟 莹
(1.武汉市园林科学研究院,湖北 武汉 300812;2.河北旅游职业学院,河北 承德 067000)
2012年5月国家住建部《关于同意武汉市人民政府举办第十届中国国际园林博览会的函》确定由武汉市举办第十届国际园林博览会,园博会主会场地址选在已经关闭的金口垃圾填埋场[1]及附近区域,该垃圾场占地面积(51.2 hm2)约为园博会主会场总面积的1/4。据2009年武汉市人民政府《关于城市垃圾处理及其基础设施建设情况的报告》[2],武汉市中心城区生活垃圾的日产量平均为5 800 t,年产量达211.7万t,其中,餐厨等有机垃圾约占30%,可回收垃圾约占25%,灰渣等无机物垃圾约占10%,其他类垃圾约占35%。由于早期的垃圾填埋场大部分没有完全按照卫生填埋要求建造和运行,使得现在许多期满的废弃垃圾填埋后期再利用难度大,这样更加侵占了原本就不丰富的城市用地。逐年增多的垃圾已经成为当今重大的环境问题之一,也成为了环境学家研究的热点和难点[3]。
垃圾填埋场对场区及周边土壤的污染主要是重金属污染,其传播介质以渗透液为主,主要污染元素因填埋场填埋垃圾的不同而异,土壤污染程度大多随着与填埋场距离的增加而降低[4~7]。土壤重金属含量与动植物和微生物的生长发育以及人体健康密切相关。垃圾填埋场造成的重金属污染主要集中在渗滤液中,研究表明,垃圾渗透液不同侵蚀时间的土壤重金属污染状况存在明显差异[8,9];同时,也受垃圾填埋场本身及周边土壤重金属含量的巨大影响,相关研究显示,垃圾填埋场的土壤重金属含量远远高于其当地土壤背景值,垃圾填埋场对周边大约150 m范围内的土壤产生重金属污染[10~14]。随着城市规模的扩大,原有的土地使用性质发生了改变,导致城市土壤重金属空间格局也发生了变化,研究表明,人类活动较高的城市中心区土壤重金属的空间分布高于一般的郊区和农业区域[15~17]。金口垃圾填埋场位于武汉市三环边上,周边小区林立,而现在将作为园博园的部分建设场地。鉴于此,选择园博园建设区域为调查对象,采用全面踏查与典型调查相结合的方法,分别对垃圾填埋区和非垃圾填埋区(三环内自然土壤区)的土壤重金属污染状况进行全面调查[18~20],以掌握其污染特征,并在此基础上对土壤重金属的污染状况进行评价,了解该区土壤重金属的污染现状,一方面可为现有垃圾填埋场建设后的养护提供基础数据,另一方面也可为今后同类型垃圾填埋场的生态和植被恢复[21~24]提供借鉴。
1 材料与方法
1.1 试验材料
调查对象为园博会主会场建设区土壤,区域地址在已经关闭的金口垃圾填埋场及其附近(图1)。金口垃圾填埋场位于武汉市汉口西北郊张公堤外,主要接收江汉和硚口2个区域以及东西湖区局部的垃圾,1989年启用,2005年关闭。该填埋场为简易垃圾填埋场,防渗层为原有天然黏土,关闭后未按照国家标准进行正规封场,仅进行了较简易的黏土覆盖,平均填埋深度约12 m。该区域属北亚热带季风性湿润气候,具有雨量充沛、日照充足、夏季酷热、冬季寒冷的特点,一般年均气温15.8~17.5℃,初夏梅雨季节雨量集中,年降水量1 100 mm。
根据园博园主会场建设区域土壤的分布情况,2012年3月开始在园区内采用网格法采集土样,采样深度20~40 cm,其中在金口垃圾填埋场区采样时加大密度。共采集土样326个,其中,在垃圾填埋区取样170个,在三环内自然土壤区(非垃圾填埋区)取样156个。2个区域的土壤pH值分别为8.14和7.70。
图1 园博园建设区域Fig.1 The construction area of Wuhan International Garden Expo Park
1.2 试验方法
1.2.1 土壤重金属含量分析 对所采土样均严格按照《土壤环境监测技术规范》 (HJ/T 166—2004) 操作。将采集的土样带回实验室,压碎后平铺于通风、阴凉、干燥处风干,分别过20目和100目的尼龙筛。样品在混合、装袋、粉碎和研磨等处理中均使用木头工具操作,避免与金属直接接触。将一部分土样用HNO3-HF-HClO4消解,采用火焰原子吸收分光光度法测定Cu和Cr的含量,采用石墨炉原子吸收分光光度法测定Pb和Cd的含量;一部分土样用王水消解[25],采用原子荧光法测定Hg和As的含量。
1.2.2 土壤重金属污染分析与评价 依据湖北省土壤背景值,分析各重金属在土壤中的积累情况;依据《中华人民共和国国家标准 土壤环境质量标准》 (GB 15618—1995)[19]中的二级标准(简称“国家土壤二级标准”),分析土壤受各重金属污染的情况;以国家土壤二级标准限制值为评价基准值,采用目前国内普遍应用的单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法[10],对园博园建设区域的土壤重金属污染状况进行评价。
1.2.2.1 单因子污染指数法。单因子污染指数计算公式为:
式中,Pi为土壤中污染物i的污染指数;Ci为土壤中污染物i的实测浓度;Si为GB 15618—1995中Ⅱ类标准的限制值。
评价标准:Pi≤1时为未污染;Pi>1时为受到污染,Pi越大表示污染越严重,其中,1<Pi≤2时为轻度污染,2<Pi≤3时为中度污染,Pi>3时为重度污染。该方法简单明了,比较适合特定区域单一因子污染的评价。其也是其他综合评价的基础,但是不能全面、综合地反映土壤的污染程度。
1.2.2.2 内梅罗综合污染指数法。综合污染指数计算公式为:
式中,P综为土壤污染综合指数;Pimax为土壤污染物中最大的污染分指数;P¯为各污染分指数算术平均值。
评价标准:P综≤0.7时为清洁(未污染);P综≤1时为尚清洁(潜在污染);1<P综≤2时为轻污染;2<P综≤3时为中污染;P综>3时为重污染。采用该评价方法能综合表征土壤中多种重金属的污染水平,但是会突出高浓度重金属元素对总体重金属污染水平的影响。
2 结果与分析
2.1 园博园建设区域土壤重金属的污染现状
垃圾填埋区6种土壤重金属含量的最小值、最大值和平均值均高于三环内自然土壤区;变异系数除Cd表现为三环内自然土壤区域略高外,其他5种重金属均以垃圾填埋区明显较大(表1)。表明垃圾填埋对土壤重金属含量影响相对较大。
表1 园博园建设区域土壤的重金属含量Table 1 The content of heavy metals in the construction area of Wuhan International Garden Expo Park
2.1.1 土壤Cu的污染状况 垃圾填埋区土壤Cu含量的变异系数为72.10%,与三环内自然土壤区(47.70%)相比明显较高,说明垃圾填埋对土壤Cu含量影响较大,而三环内区域土壤受外在因素影响较小。
垃圾填埋区土壤Cu含量为8.28~270.15 mg/kg,其中,有72.9%的样点(124个)Cu含量高于湖北省土壤背景值,有10.6%的样点(18个)Cu含量超过了国家土壤二级标准,最大值分别较当地土壤背景值和国家土壤二级标准限制值高780.0%和35.1%;平均值为75.29 mg/kg,分别较三环内自然土壤区和当地土壤背景值高192.2%和145.2%,但处于国家土壤二级标准值范围。说明垃圾填埋区土壤总体质量达到了国家二级标准,但有70%以上区域土壤出现了Cu积累,其中约10%区域土壤受到了Cu污染。
三环内自然土壤区土壤Cu含量为6.17~76.24mg/kg,均处于国家土壤二级标准值范围,但有23.1%的样点(36个) Cu含量高于当地土壤背景值;平均值为25.77 mg/kg,低于当地土壤背景值。说明三环内区域土壤质量均达到了国家二级标准,但有20%以上区域土壤出现了Cu积累。
对于整个园区来说,有49.1%的样点(160个)Cu含量高于当地土壤背景值,有5.5%的样点(18个)Cu含量超过了国家土壤二级标准且全部集中于垃圾填埋区,但垃圾填埋区和三环内自然土壤区的Cu含量平均值均处于国家土壤二级标准值范围,且三环内区域土壤Cu含量平均值低于当地土壤背景值。可以看出,园博园建设区域土壤总体质量达到了国家二级标准,但是,有部分区域土壤出现了Cu积累,个别区域土壤受到了Cu污染。
2.1.2 土壤Pb的污染状况 垃圾填埋区土壤Pb含量的变异系数为85.50%,与三环内自然土壤区(45.10%)相比明显较高。说明垃圾填埋对土壤Pb含量影响较大,而三环内区域土壤受外在因素影响较小。
垃圾填埋区土壤Pb含量为19.57~628.45 mg/kg,其中,有95.9%的样点(163个)Pb含量高于湖北省土壤背景值,有7.65%的样点(13个)Pb含量超过了国家土壤二级标准,最大值分别较当地土壤背景值和国家土壤二级标准限制值高225.4%和79.6%;平均值为136.84 mg/kg,分别较三环内自然土壤区和当地土壤背景值高184.1%和412.5%,但处于国家土壤二级标准值范围。说明垃圾填埋区土壤总体质量达到了国家二级标准,但有95%以上区域土壤出现了Pb积累,其中局部土壤(7%以上)受到了Pb污染。
三环内自然土壤区土壤Pb含量为18.80~114.53 mg/kg,均处于国家土壤二级标准值范围,但有84.0%的样点(131个)Pb含量高于当地土壤背景值,且最大值也明显高于当地土壤背景值;平均值为48.16 mg/kg,较当地土壤背景值高80.4%,但处于国家土壤二级标准值范围。说明三环内区域土壤总体质量达到了国家二级标准,但有80%以上区域土壤出现了Pb积累。
无论是垃圾填埋区还是非垃圾填埋区,均有绝大部分区域土壤出现了Pb积累,且2个区域的Pb含量平均值均高于当地土壤背景值,说明园博园建设区域土壤出现了明显的Pb积累。对于整个园区来说,有90.2%的样点(294个)Pb含量高于当地土壤背景值,有3.99%的样点(13个)Pb含量超过了国家土壤二级标准且全部集中在垃圾填埋区,有1.5%的样点(5个)Pb含量超过了国家土壤三级标准(限制值500 mg/kg)。国家土壤环境质量二级标准值是保障农业生产、维护人体健康的土壤限制值,三级标准值是保障农林生产和植物正常生长的土壤临界值[19]。可以看出,园博园建设区域土壤虽然总体质量达到了国家二级标准,但是,有个别区域出现了严重的Pb污染,可能会对环境造成污染、对人体健康造成威胁。从土壤Pb含量分布频率看,Pb含量主要集中在19~187 mg/kg,也就是说明园博园个别区域存在明显的Pb积累效应。
2.1.3 土壤Cd的污染状况 垃圾填埋区和三环内自然土壤区的土壤Cd含量变异系数均<50%,且二者差异较小。说明垃圾填埋对土壤Cd含量影响不大。
垃圾填埋区土壤Cd含量为0.45~2.66 mg/kg,均高于湖北省土壤背景值,其中,有89.4%的样点(152个)Cd含量超过了国家土壤二级标准,有41.8%的样点(71个) Cd含量超过了国家土壤三级标准(限制值1.0 mg/kg),最大值分别较当地土壤背景值和国家土壤二级标准限制值高1 464.7%和343.3%;平均值为1.28 mg/kg,分别较三环内自然土壤区、当地土壤背景值、国家土壤二级标准限制值高197.7%、652.9%和113.3%,也超过了国家土壤三级标准。说明垃圾填埋区已经受到了严重的Cd污染。
三环内自然土壤区土壤Cd含量为0.08~0.94mg/kg,其中,有87.8%的样点(137个)Cd含量高于当地土壤背景值,有22.4%的样点(35个) Cd含量超过了国家土壤二级标准;平均值为0.43 mg/kg,高于当地土壤背景值,但处于国家土壤二级标准值范围。说明三环内非垃圾填埋区域的土壤也受到了Cd污染,但土壤总体质量能达到国家二级标准。
在垃圾填埋区,近90%的样点Cd含量超过了国家土壤二级标准,40%以上的样点Cd含量超过了国家土壤三级标准;而在三环内自然土壤区,5%以上的样点Cd含量高于当地土壤背景值,20%的样点Cd含量超过了国家土壤二级标准。可以看出,土壤Cd含量超标是武汉市土壤的一个共性问题。环境中Cd的来源有自然来源和人为来源2种。其中,自然方面主要来自于岩石和矿物;人为方面主要指由工农业生产活动直接或间接地将Cd排放到环境中。Cd常用于电镀、油漆着色剂、合金抗腐蚀和抗磨擦剂、塑料稳定剂、光敏元件的制备以及电池生产等行业,这些行业的发展必然导致Cd用量的增加,由于环保措施不利使得进入土壤、水体和大气环境中的Cd增多,进而导致土壤中Cd的累积。本研究条件下,垃圾填埋区土壤受到了严重的Cd污染,Cd含量平均值超过了国家土壤三级标准,可能会对环境造成污染、对人体健康造成威胁;三环内虽然局部区域土壤Cd含量出现了超标现象,但土壤总体质量仍达到了国家二级标准,对植物和环境基本不会造成为害与污染。
2.1.4 土壤Cr的污染状况 垃圾填埋区和三环内自然土壤区的土壤Cr含量变异系数均较小,分别为42.33%和27.07%,且二者差异较小。说明垃圾填埋对土壤Cr含量影响不大。
垃圾填埋区土壤Cr含量为59.66~310.05 mg/kg,其中,有71.2%的样点(121个)Cr含量高于湖北省土壤背景值,有2.9%的样点(5个)Cr含量超过了国家土壤二级标准,最大值分别较当地土壤背景值和国家土壤二级标准限制值高260.5%和24.0%;平均值为122.14 mg/kg,分别较三环内自然土壤区和当地土壤背景值高49.0%和42.0%,但处于国家土壤二级标准范围。说明垃圾填埋区土壤总体质量达到了国家二级标准,但有70%以上区域土壤出现了Cr积累,其中个别区域土壤(近3%)受到了Cr污染。
三环内自然土壤区土壤Cr含量为39.90~123.85 mg/kg,均处于国家土壤二级标准值范围内,但有39.7%的样点(62个) Cr含量高于当地土壤背景值;平均值为82.00 mg/kg,低于当地土壤背景值。说明三环内区域土壤总体质量达到了国家土壤二级标准。
对于整个园区来说,仅有5个样点(占样点总数的1.5%)Cr含量超过了国家二级标准且全部集中在垃圾填埋区,其中三环内区域土壤Cr含量平均值低于当地土壤背景值。说明园博园建设区域土壤基本未受到Cr的影响。这与武汉市Cr工业较少,相应的Cr污染来源较少有关。
2.1.5 土壤Hg的污染状况 垃圾填埋区和三环内自然土壤区土壤Hg含量的变异系数分别为86.42%和58.65%,均为最大。说明垃圾填埋区和三环内区域土壤Hg含量受外界因素影响均较大,其中,垃圾填埋对土壤Hg含量影响更大。
垃圾填埋区土壤Hg含量为0.00~8.19 mg/kg,其中,有81.8%的样点(139个)Hg含量高于湖北省土壤背景值,有32.9%的样点(56个) Hg含量超过了国家土壤二级标准,最大值分别较当地土壤背景值和国家土壤二级标准限制值高10 137.5%和719.0%;平均值为1.15 mg/kg,分别较三环内自然土壤区、当地土壤背景值、国家土壤二级标准限制值高342.3%、1 337.5%和15.0%。说明垃圾填埋区土壤已经受到了严重的Hg污染。
三环内自然土壤区土壤Hg含量为0.00~4.10mg/kg,其中,有75.6%的样点(118个)Hg含量高于当地土壤背景值,有10.9%的样点(17个)Hg含量超过了国家土壤二级标准;平均值为0.26 mg/kg,较当地土壤背景值高225.0%,但处于国家土壤二级标准值范围。说明三环内区域土壤总体质量达到了国家二级标准,但有75%以上区域土壤出现了Hg积累,其中局部土壤(10.9%)受到了Hg污染。
在垃圾填埋区和三环内自然土壤区均出现了部分土壤Hg含量超过了国家土壤二级标准,整个园区有22.4%的样本(73个) 出现了Hg污染,且垃圾填埋区土壤Hg含量平均值也超过了国家二级标准。说明土壤Hg含量超标不仅仅是垃圾填埋场区域遇到的环境问题,而是整个武汉市土壤存在的一个共性问题,与前期沈阳、广州和南京等地区的相关报道[9]一致。进一步对Hg污染源进行探究发现,除了工业含Hg的大气降尘污染之外,还有我们人类每年随乱丢弃的几十亿只废旧荧光灯。目前的各种荧光灯都需要用Hg蒸汽作为工作气体,Hg不仅提高光效,而且丰富了电光源的种类,Hg在目前的电光源发光机理方面具有其它金属材料不可替代的作用。因此,荧光灯在使用后应及时回收处理,否则就会成为污染源进入环境循环中。
2.1.6 土壤As的污染状况 垃圾填埋区土壤As含量的变异系数为73.95%,与三环内自然土壤区(42.63%)相比明显较高,说明垃圾填埋对土壤As含量影响较大,而三环内区域土壤受外在因素影响较小。
垃圾填埋区土壤As含量为4.19~61.73 mg/kg,其中,有69.4%的样点(118个)As含量高于湖北省土壤背景值,有39.4%的样点(67个)As含量超过了国家土壤二级标准,最大值分别较当地土壤背景值和国家土壤二级标准限制值高401.9%和146.9%;平均值为23.48 mg/kg,较当地土壤背景值高90.9%,但处于国家土壤二级标准范围。说明垃圾填埋区土壤总体质量达到了国家二级标准,但有近70%区域土壤出现了As积累,其中近40%区域土壤受到了As污染。
三环内自然土壤区土壤As含量为1.14~27.25mg/kg,其中,有30.1%的样点(47个)As含量高于当地土壤背景值,有1.3%的样点(2个)As含量超过了国家土壤二级标准;平均含量为10.82 mg/kg,低于当地土壤背景值。说明三环内区域土壤质量达到了国家二级标准,但极个别区域(1.3%)土壤表层As有所积累。
As一般是煤的标志元素,而相当一段时间煤是城市居民生活和工业生产的主要燃料,粉煤灰和煤渣是城市主要垃圾之一,最后通过“三废”进入到土壤环境系统中,这一系列的工业废弃物和生活废弃物导致土壤As含量提高。对于整个园区来说,虽然有50.6%的样点(165个) As含量高于当地土壤背景值,有21.2%的样点(69个)As含量超过了国家土壤二级标准,但土壤总体质量仍达到了国家二级标准,基本不会对植物和环境造成危害与污染。
2.2 园博园建设区域土壤重金属的污染评价
2.2.1 利用单因子污染指数法评价 垃圾填埋区土壤6种重金属的未污染样本数量比例为10.6%~97.1%;单因子污染指数平均值为0.391~2.133,顺序为Cd>Hg>As>Cu>Cr>Pb (表 2)。说明垃圾填埋区土壤受到了6种重金属的潜在污染,污染程度顺序为Cd>Hg>As>Cu>Cr>Pb。该区土壤受 Cd 污染最重,仅有10.6%的样点(18个) 未受到Cd污染,受到中度和重度污染的样点(共85个) 比例高达50.0%;Cd污染指数平均值为2.133,处于中度污染水平,其中,污染最严重的样点(PCd(单)最大值4.433,重度污染)位于垃圾填埋区边沿西北角。土壤受Hg污染次之,有33.0%的样点(56个)受到了污染,其中,中度和重度污染的样点(共36个)比例为21.2%;Hg污染指数平均值为1.150,处于轻度污染水平,其中,污染最严重的样点(PHg(单)最大值8.190) 位于垃圾填埋区原办公楼后面。As污染指数平均值为0.939,处于未污染水平,但是,有39.4%的样点(67个)受到了As污染,这些样点基本集中在原办公楼西边区域。Cu、Pb和Cr的单因子污染指数平均值为0.391~0.753,均<1,说明目前垃圾填埋区尚未受到这3种重金属元素的污染。
表2 垃圾填埋区土壤单因子污染物富集程度评价Table 2 Assessment of enrichment degree of single factor pollutants in soil samples around Jinkou landfill
三环内自然土壤区土壤6种重金属的未污染样本数量比例为77.6%~100.0%;单因子污染指数平均值(0.138~0.717) 均<1,但是,Hg、Cd 和 As的单因子污染指数最大值>1(表3)。说明总体来看三环内区域土壤尚未受到这6种重金属元素的污染,但是个别重金属和点位存在污染现象。该区土壤受Hg污染最重,共有10.8%的样点(17个)受到了污染,其中,处于轻度、中度、重度污染的样点比例分别为8.3%(13个)、1.9%(3个) 和0.6%(1个),污染最严重的样点(PHg(单)最大值4.100) 位于园博园最南边接铁路的区域;其他89.1%的样点尚未受到Hg的威胁和污染。土壤受Cd污染次之,有77.6%的样点(121个)尚未受到污染,其他样点(22.4%)均处于轻度污染水平,无中度和重度污染的样点。有2个样点As污染处于轻度水平,均位于园博园的东边区域。Cu、Pb和Cr的未污染样点比例均为100%,说明目前三环内自然土壤区尚未受到这3种重金属元素的污染。
综上分析可以看出,无论是垃圾填埋区还是非垃圾填埋区,均以Cd和Hg的污染性和污染程度较大,其次是As,而其他3种重金属尚未造成污染。表明园博园建设区域土壤受Cd和Hg的污染较重,其次是As污染。
表3 三环内区域土壤单因子污染物富集程度评价Table 3 Assessment of enrichment degree of single factor pollutants in soil samples around the neighboring third-ring area
2.2.2 利用内梅罗综合污染指数法评价 垃圾填埋区土壤综合污染指数平均值为1.205(表4),处于轻度污染水平。说明总体来看垃圾填埋区域土壤已经受到了相关重金属的轻度污染。其中,有42.4%的样点(72个)尚未受到污染;有17.1%的样点(29个)受到潜在污染;处于轻度、中度和重度污染水平的样本数分别占样本总数的32.9%、4.7%和2.4%,污染最严重的样点(P综最大值4.118,重度污染)位于垃圾填埋场北边管理处附近。
三环内自然土壤区土壤综合污染指数平均值为0.545,处于清洁水平。说明总体来看三环内区域土壤尚未受到相关重金属的污染。其中,有74.4%的样点(116个)未受到污染;有17.3%的样点(27个)处于潜在污染;有8.3%的样品(13个)处于轻度和中度污染,无达到重度污染的样点,污染最严重的样点(P综最大值2.107,中度污染)位于园博园建设区域的最南边。
表4 垃圾填埋区和三环内区域土壤污染物综合富集程度评价Table 4 Assessment of comprehensive enrichment degree of pollutants in soil samples around Jinkou landfill and the neighboring third-ring area
3 结论与讨论
选择园博园建设区域土壤为调查对象,采用全面踏查与典型调查相结合的方法,依据湖北省土壤背景值和GB 15618—1995二级标准,分别对垃圾填埋区和非垃圾填埋区(三环内自然土壤区)的土壤重金属积累与污染状况进行了全面调查;以GB 15618—1995二级标准限制值为评价基准值,分别采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,对2个区域的土壤重金属污染状况进行了评价。结果表明:
从整体来看,垃圾填埋区土壤Cu、Pb、Cd、Cr、Hg和As的含量平均值均明显高于三环内自然土壤区和湖北省土壤背景值;三环内区域土壤Pb、Hg和Cd的含量平均值高于其当地土壤背景值,而另外3种重金属的含量平均值均低于当地土壤背景值。与GB 15618—1995相比,除垃圾填埋区域土壤受到了严重的Cd污染(Cd含量平均值超过了国家土壤二级和三级标准)外,其他区域总体的重金属含量均处于国家土壤二级标准范围,但有部分区域土壤出现了重金属超标。
单因子污染指数法评价结果显示,垃圾填埋区土壤同时受到了6种重金属的潜在污染,其中,受Cd污染最重,土壤总体污染水平为中度,但是仅10.6%的样点(18个)未受到Cd污染,受到中度和重度污染的样点(共85个)比例高达50.0%;土壤受Hg污染次之,总体污染水平为轻度,但是有33.0%的样点(56个)受到了Hg污染,其中中度和重度污染的样点(36个)比例为21.2%;As污染总体水平虽然处于安全状态,但是有39.4%的样点(67个) 受到了As污染;Cu、Pb和Cr的单因子污染指数平均值均<1,未对土壤造成污染。三环内区域土壤尚未受到6种重金属的污染,但是个别重金属和点位存在污染现象,其中,受到Hg轻度、中度、中度污染的样点比例分别为8.3%(13个)、1.9%(3个) 和0.6%(1个),有22.4%的样点Cd污染达到了轻度水平。无论是垃圾填埋区还是非垃圾填埋区,均以Cd和Hg污染较重,其次是As,尚未受到Cu、Pb和Cr的污染。
内梅罗综合污染指数法评价结果显示,垃圾填埋区域土壤的重金属综合污染水平为轻度,其中,尚未受到污染和处于潜在污染(P综≤1)的样本数占样本总数的59.5%,处于轻度、中度和重度污染水平的样本数分别占样本总数的32.9%、4.7%和2.4%;三环内区域土壤的综合污染水平为清洁,其中,有74.4%的样点(116个)未受到污染,有17.3%的样点(27个)处于潜在污染状态,有8.3%的样品(13个)处于轻度和中度污染状态,无达到重度污染的样点。
[1]李 玲,喻 晓,王颋军,唐跃刚,罗 毅.武汉金口垃圾填埋场对地下水环境的影响分析[J].环境污染与防治,2016,38(2):7-12.
[2]武汉市人民政府.关于城市垃圾处理及其基础设施建设情况的报告[R].武汉:武汉市人民政府,2009.
[3]宋志伟.国内外城市生活垃圾焚烧技术的发展现状[J].环境卫生工程,2007,(1):21-24.
[4]包丹丹,李恋卿,潘根兴,张阿凤,纪海石.垃圾堆放场周边土壤重金属含量的分析及污染评价[J].土壤通报,2011,1(41):185-189.
[5]常青山,马祥庆,王志勇,侯晓龙.城市垃圾填埋场重金属污染特征及其评价[J].福建农林大学学报,2007,36(2):194-197.
[6]常馨芳.垃圾填埋场边坡植被建植和土壤改良技术研究[D].北京:北京林业大学,2008.
[7]涂 培.成都长安垃圾填埋场周边土壤重金属污染现状分析及评价[D].成都:四川农业大学,2013.
[8]贾陈忠,张彩香,刘 松.垃圾渗透液对周边水环境的有机污染影响——以武汉市金口垃圾填埋场为例[J].长江大学报自然科学版:理工卷,2012,9(5):22-25.
[9]卢林果.城市生活垃圾填埋场渗透液预处理研究[D].西安:长安大学,2006.
[10]高军侠,姜灵彦,党宏斌,李庆召,刘 蕾.郑东新区不同利用类型土壤重金属污染评价[J].河南农业科学,2014,43 (5):76-81.
[11]吴新民,李恋卿,潘根兴,居玉芬,姜海洋.南京市不同功能城区土壤中重金属Cu、Zn、Pb和Cd的污染特征[J].环境科学,2003,24(3):105-111.
[12]张甘霖,赵玉国,杨金玲,赵文君,龚子同.城市土壤环境问题及其研究进展[J].土壤学报,2007,44(5):925-933.
[13]刘慧燕,陈开明,孙春阳,王小毛,刘怀丽,张 红.武汉市学龄前儿童高铅血症及其影像因素分析[J].中国学校卫生,2007,28(1):47-48.
[14]王 利,陈振楼,许世远,史贵涛,李海雯.上海市延安高架道路绿地土壤与沿线灰尘中铅的分布特征[J].环境污染与防治,2007,29(2):132-137.
[15]王 朴,丁昭全,黄和平,钟汉冬.武汉市城区绿地土壤铅的分布规律[J].河北农业科学,2010,14(9):104-105.
[16]史贵涛,陈振楼,李海雯,王 利,许世远.城市土壤重金属污染研究现状与趋势[J].环境监测管理与技术,2006,18(6):9-12,24.
[17]张金屯,Pouyat R.“城-郊-乡”生态样带森林土壤重金属变化格局 [J].中国环境科学,1997,17(5):410-415.
[18]中国环境监测总站.中国土壤元素背景值[M].北京:中国环境科学出版社,1990.
[19]GB 15618—1995,土壤环境质量质量标准[S].
[20]魏复盛,齐文启.原子吸收光谱及其在环境分析中的应用[M].北京:中国环境科学出版社,1988:189-191.
[21]陈静生.环境地球化学[M].北京:海洋出版社,1990.
[22] Li X D,Poon C S,Liu P S.Heavy metal contamination of urban soils and street dusts in Hong Kong [J].Applied Geochemistry,2001,16 (11-12):1361-1368.
[23] Hashisho Z,El-Fadel M.Impacts of traffic-induced lead emissions on air,soil and blood lead levels in Beirut[J].Environmental Monitoring and Assessment,2004,93(1-3):185-202.
[24]段海静,蔡晓强,阮心玲,仝致琦,马建华.开封市公园地表灰尘重金属污染及健康风险[J].环境科学,2015,36(8):2972-2980.
[25]王立耀,赵晓军,何立环.我国土壤环境质量检测技术路线研究[J].中国环境监测,2012,28(3):116-120.