土壤重金屬污染評價方法-總結各種方法

2024年4月1日發(作者：幼兒園晨午檢制度)

土壤重金屬污染評價方法

1、綜合污染指數

綜合指數法是一種通過單因子污染指數得出綜合污染指數的方法,它能夠較全面地評判

其重金屬的污染程度。其中，內梅羅指數法(Nemerow index)是人們在評價土壤重金屬污染

時運用最為廣泛的綜合指數法

[1]

。

C

i

?

P

i

S

i

2

P

綜合

?

?

P

imax

）（

P

i

）（

2

2

式中：P

i

為單項污染指數；

C

i

為污染物實測值；

S

i

為根據需要選取的評價標準；S

i

為第i種金屬的土壤環境質量指標

[2-3]

( As、Cd、Cr、

Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 依次為15、0.2、90、35、0.15、40、35、100 mg/kg )

P

i

為單項污染指數平均值；

P

imax

為最大單項污染指數。

2、富集因子法

富集因子是分析表生環境中污染物來源和污染程度的有效手段，富集因子(EF)是Zoller

等(1974)為了研究南極上空大氣顆粒物中的化學元素是源于地殼還是海洋而首次提出來的。

它選擇滿足一定條件的元素作為參比元素(一般選擇表生過程中地球化學性質穩定的元素)，

然后將樣品中元素的濃度與基線中元素的濃度進行對比，以此來判斷表生環境介質中元素的

人為污染狀況

[4]

。

（

C

n

C

ref

）

EF?

（

B

n

B

ref

）

sample

backround

式中：C

n

為待測元素在所測環境中的濃度；

C

ref

為參比元素在所測環境中的濃度；

B

n

為待測元素在背景環境中的濃度；

B

ref

為參比元素在背景環境中的濃度。

3、地積累指數法

地積累指數法是德國海德堡大學沉積物研究所的科學家Muller在1969年提出的，用于

定量評價沉積物中的重金屬污染程度

[5]

。

C

I

geo

?

log

2

1.5

BE

i

n

式中：C

i

為樣品中第i種重金屬元素的平均濃度( mg/kg )，

BE

n

是所測元素的平均地球化學背景值，通常為全球頁巖元素的平均含量( As、Cd、

Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 依次為13、0.4、62、45、0.35、68、34、118 mg/kg)，1.5

是用來校正由于風化等效應引起的背景值差異的修正指數。

4、潛在生態危害指數法

潛在生態危害指數法由瑞典科學家Hakanson提出(Hakanson，1980)，是根據重金屬性質

及其在環境中遷移轉化沉積等行為特點，從沉積學的角度對土壤或者沉積物中的重金屬進行

評價。該方法首先要測得土壤中重金屬的含量，通過與土壤中重金屬元素背景值的比值得到

單項污染系數，然后引入重金屬毒性響應系數，得到潛在生態危害單項系數，最后加權得到

此區域土壤中重金屬的潛在生態危害指數

[6]

。

單個重金屬的潛在生態危害指數E

i

計算式為：

C

i

??

E

i

T

i

C

0

式中，C

i

為重金屬的平均濃度( mg/kg) ；

C

0

為參比值，采用全球工業化前沉積物中重金屬的最高背景值( As、Cd、Cr、Cu、

Hg、Ni、Pb、Zn 依次15、0.5、60、30、0.25、40、25、80 mg/kg ) ；

T

i

為重金屬的毒性系數( Hakanson 提出As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 的毒性

系數分別為10、30、2、5、40、2、5、1) 。

多個重金屬的潛在生態危害指數RI計算式為：

RI?

?

E

i

i?1

n

表 1 重金屬Nemerrow污染指數P，地質累積指數I

geo

及潛在生態危害指標E

i

、RI與污染分級

標準

Table 1 Relationship between Nemerrow( P)，geo-accumulation( Igeo)，potential ecological

harm index( Ei、RI) and classification of heavy metal pollution

等級

清潔（安全）

尚清潔（警戒線）

輕度污染

中度污染

中度污染-強度污染

強度污染

強度污染-極度污染

重度污染

極度污染

P

＜0.7

0.7-1.0

1.0-2.0

2.0-3.0

2.0-3.0

3.0-10.0

4.0-5.0

＞10.0

I

geo

＜0

0-1.0

1.0-2.0

3.0-4.0

＞5.0

E

i

＜40

40-80

80-160

160-320

＞320

RI

＜150

150-300

300-600

＞600