西安市城市綠地土壤重金屬污染調查與評價

付格娟

（西安市環境監測站 陜西西安 710100）

1　樣品的采集與制備

對西安市的公園綠地、居民小區綠地和道路綠化帶三種類型的土壤，選取中心區、東、南、西、北五個區域，每種類型的土壤在每個區域內選擇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法和內梅羅綜合污染指數法（簡稱綜合污染指數法）。土壤環境質量評價執行《土壤環境質量標準》（GB15618-1995）二級標準，《土壤環境質量標準》中未涉及的項目執行《全國土壤污染狀況評價技術規定》（環發[2008]39號）。

（1）單因子污染指數法單項污染指數法：

式中：

Pi：單項污染指數；

Ci：調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　單因子評價土壤環境質量評價分級

（2）綜合污染指數法

表2　土壤綜合污染指數分級標準

2　結果與分析

2.1　土壤理化性質監測結果

表3　pH值監測結果

表4　陽離子交換量監測結果（cmol/kg）

2.2　土壤重金屬監測結果

表5　重金屬監測結果（cmol/kg）

3　土壤重金屬質量評價

3.1　單因子污染指數法評價

共選擇8種重金屬污染物對城市綠地土壤環境污染狀況進行評價，結果表明：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　單因子評價結果

3.2　綜合污染指數法評價

本次監測結果顯示，公園綠地土壤環境污染狀況綜合評價（PN）結果為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#小區汞、鉛超標，2#小區鎘超標，3#小區鎘、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。隨著城市化發展，交通工具的數量急劇增加，向周圍環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，進入周圍的土壤環境，引起公路兩側土壤的重金屬污染[1,2]。

4.2　工礦業污染

工礦業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，經過干濕沉降進入土壤。工業活動所產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,會對城市生態系統、環境及人體健康產生長期效應[5]。

4.4　生活垃圾

城市中大量垃圾的堆放，其產生的大量廢棄物經常未經處理隨意堆放，導致重金屬元素向四周環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]。

結語

采用單因子污染指數法和內梅羅綜合污染指數法對西安市城市綠地土壤環境質量進行評價。結果表明，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狀與趨勢[J].環境監測管理與技術，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狀及對策[J].生態環境，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查及污染特性分析[J].北方交通大學學報，2001，25(4):66-68.