鞏偉
【摘要】通過分析測定宿州市環城公園土壤Pb、Zn、Cu、Cd等重金屬元素的含量水平,Cu、Zn、Cd和 Pb平均含量分別為34.25mg / kg、54.47mg / kg、0.257 mg / kg和41.68 mg / kg。采用內梅羅綜合污染指數對宿州市環城公園土壤Pb、Zn、Cu、Cd等重金屬元素進行了評價。通過評價可知環城公園Pb屬重污染,Cu屬中度污染,Cd屬輕度污染,城公園土壤重金屬內梅羅污染指數為1.87,綜合污染程度已達Ⅲ級輕度污染。
【關鍵詞】土壤重金屬;評價;環城公園;宿州市
公園是城市居民重要的休閑游憩場所,與人們日常生活質量聯系緊密。宿州市環城公園地處宿州市主城區,每年都有數百萬人次市民到此休息鍛煉,其土壤表層中更易受到汽車尾氣排放、垃圾焚燒、建筑施工和污染土壤顆粒的再懸浮等多方面重金屬污染。目前針對宿州市地區土壤重金屬的研究取得長足進展,但主要集中于煤礦區周邊土壤重金屬元素的污染評價及影響等,而對與市民日常生活密切相關的公園重金屬元素的污染評價的研究尚處于空白。因此,對宿州市環城公園土壤表層環境質量展開研究顯得尤為重要。本文運用內梅羅綜合污染指數評價對宿州市環城公園土壤重金屬進行初步研究,為下一步對環城公園重金屬來源識別奠定研究基礎,同時對宿州城區公園土壤重金屬污染研究工作開展具有一定的借鑒意義。
1 研究區概況
宿州市環城公園自2005年開始啟用,為開放式公園,綠地總面積達到17.8萬平方米,沿環城河總體呈環帶展布,包括東環公園、南環公園、西環公園、北環公園、隋唐大運河遺址、樂天園、明代古城墻等休閑娛樂景點,成為宿州市廣大市民休閑娛樂的主要場所。
2材料與方法
2.1 采樣
根據宿州市環城公園展布及其土壤分布情況,自東昌橋橋頭為起點到淮海中路為終點環繞公園一周設定采樣點,每200米采集3個土壤樣品混合成一個測試樣品,采樣時先挖一個深度20~30cm的坑,采集土坑0~20cm的土壤,每次取樣質量不小于500g,共取樣15個。土壤樣品先置于實驗室內自然風干,剔除植物殘體,固結土塊和石塊,用木棒壓碎后以四分法留下土樣100g(其余保存于樣品袋中),用瑪瑙研磨機進行研磨,過200目尼龍篩,充分混勻后裝入塑料袋中待測。
2.2 測定項目與評價方法
本次土壤樣品分析在安徽省煤礦勘探工程技術研究中心地球化學分析實驗室進行,共選擇Cu,Zn,Pb,Cd等4種重金屬元素進行含量測定。方法如下:Cu,Zn采用硝酸、高氯酸、氫氟酸聯合消煮,原子吸收分光光度法測定;Pb,Cd采用硝酸、高氯酸、氫氟酸聯合消煮,石墨爐原子吸收分光光度法測定。在分析測定中,采用國家標準參考土壤樣品(GSS-13)進行全程分析質量控制。
本研究采用內梅羅污染綜合指數法來評價土壤污染狀況。內梅羅污染綜合指數法可以全面反映各重金屬對土壤的不同作用,突出高濃度重金屬對環境質量的影響,可以避免由于平均作用削弱污染金屬權值現象的發生[2],其計算公式為:
式中Pj為第j采樣點土壤重金屬綜合污染指數,Pji為第j采樣點第i種重金屬的污染分指數,Cji為第j采樣點第i種重金屬的實測含量,Coi為第i種重金屬評價標準(本文采用宿州市土壤元素背景值),averagePji為各個污染物分指數的平均值,MaxPji為各個污染物分指數中的最大值。
3 結果與討論
3.1宿州市環城公園土壤重金屬含量分布特征
環城公園土壤中Cu、Zn、Cd和 Pb含量范圍分別為21.36~40.27mg / kg、30.94~61.25 mg / kg、0.15~0.31mg / kg和24.61~59.28mg / kg,平均含量分別為34.25mg / kg、54.47mg / kg、0.257 mg / kg和41.68 mg / kg。Cu最大值達到40.27mg / kg,是宿州市土壤背景值的2.4倍,Zn最大值達到61.25mg / kg,是宿州市土壤背景值的1.02倍,Cd最大值達到0.31mg / kg,是宿州市土壤背景值的1.63倍,Pd最大值達到59.28mg / kg,是宿州市土壤背景值的6.44倍。
3.2 土壤重金屬污染評價
選取宿州市土壤元素背景值為參考值,對環城公園土壤重金屬污染狀況進行評價,評價結果見表2和表3。根據梅羅污染綜合指數評價標準,從表2可看出,在所有的15個采樣點中,13個樣品為輕度污染,2個樣品為中度污染。淮海中路的6號采樣點的梅羅污染指數最大值2.68,其次為臨近西昌路和環城路交叉口的11號采樣點,其內梅羅污染指數值為2.37。究其原因可能有以下幾個方面:6號和11號采樣點臨近宿州市城區主干道的淮海路和環城路,周邊居民區密集,距離公園出入口和游樂場較近,受人流量、汽車尾氣和揚塵等受人為活動影響較大,植被覆蓋率低且受人為破壞嚴重等是引起該區域土壤重金屬污染指數偏高的重要因素。內梅羅污染指數較小值多分布在北環公園的7到10號采樣點之間,其原因可能本區離城區道路較遠且植被茂密,多為法國梧桐,垂柳等喬木,人流量稀少,受人為活動影響較小,這也與其它城市公園土壤重金屬污染特征類似[3]。
4 結論
1)宿州市環城公園土壤主要的重金屬污染因子為Pb,其次是Cd 、Cu, Zn污染最小。
2) 環城公園土壤中 Cu、Zn、Cd和 Pb平均含量分別為34.25mg / kg、54.47mg / kg、0.257 mg / kg和41.68 mg / kg。除 Zn 和Cd以外,Cu和 Pb元素含量平均值均超過背景值。
3) 環城公園土壤重金屬內梅羅污染指數為1.87,說明環城公園土壤中Cu, Zn, Cd, Pb綜合污染程度已達Ⅲ級輕度污染,汽車尾氣和人為擾動可能使其主要污染源。
參考文獻:
[1]夏浩東,息朝莊,戴塔根,鄧會娟.長沙市公園土壤重金屬調查與評價[J].廣東微量元素科學, 2009,16(10):44-49.
[2]張春麗,袁新田.宿州市土壤重金屬含量分布及其潛在生態風險評價[J].石家莊學院學報,2012,14(3)9-14.
[3]孫先鋒,徐甜甜,董亞朋,趙小慧.西安市興慶宮公園土壤中重金屬含量研究及污染評價[J].城市環境與城市生態,2012,25(1):24-38.