環境影響評價中選取上海地區土壤重金屬含量背景值的合理范圍

趙一先

摘 要：土壤的重金屬污染是現代工業生產和資源開發中環境影響評價的重要敏感因子，尤其在工業發達地區，重金屬污染對土壤質量造成了很大危害。為此文章在實地調查、材料搜集、實驗室分析基礎上，對上海地區內的重金屬含量進行了調查，并結合我國《土壤環境質量標準》以及土壤背景值對結果進行評價，評估上海地區重金屬含量背景值的現狀。

關鍵詞：環境影響評價；重金屬污染；土壤背景值

土壤中的重金屬來源很多，有降水、污水排放、固體廢料等，必須引起重視。文章通過大量實測數據對上海地區農田土壤重金屬含量進行調查，為環境治理提供參考。

1 材料和方法

1.1 樣本獲取

在東經120°52′至122°12′，北緯30°40′至31°53′之間， 以1：100000土壤圖、1：5000地圖以及1：10000航空地圖為基礎，結合上海地區內的土壤類型、土地覆蓋、地形地貌科學合理的設置布點。采樣點確定：采樣點均選擇在土壤類型比較集中的區域，并在地市相對穩定和平坦地區設點；不在洼地和坡腳地區設采樣點；忽略城市、道路、住宅、墳墓等影響較大的區域；采樣點距離公路、鐵路距離≥300m；不在面積較小、母質母巖交錯等地設點。共搜集土壤樣品1520個，采樣點深度≤20cm，采用四分法保持各點均勻的混合樣本1kg，除雜風干后用2mm篩研磨至100g，經100目尼龍篩備用。

1.2 樣品測定

本次研究測定項目為八種常見的重金屬元素分別為鉻、鎳、汞、砷、銅、鋅、鉛、鎘，重金屬元素的測定方法為：樣本首先均經過鹽酸、硝酸、氫氟酸和高氯酸消煮，其中用AA370MC原子吸收分光光度法來測定銅、鋅，用GA3201石墨爐原子吸收光譜法來測定鉻、鎳、鉛、鎘，用原子熒光分光光度法來測定汞、砷。

1.3 數據處理和制圖

用SPSS 19.0進行統計學分析，并用DPS、Excel等數據軟件對數據制表。圖形繪圖采用Arc View3.5進行。

2 土壤評價標準和方法

2.1 土壤背景值標準

本次研究中以上海市環保局上海地區深層土壤測定值作為背景值標準。

2.2 評價方法

數據可通過Arc INFO對樣本進行處理，選取數據進行趨勢面插值、克里格插值、樣條函數法插值、逆距離加權插值檢驗后，最終選擇使用逆距離插值的加權模型對其進行插值。綜合評級分級中，結合樣本測定結果進行歸類，首先將重金屬含量插值后的結果生成GRID文件，然后倒入到ERDAS IMAGINE中以IMG格式輸出，然后利用ERDAS IMAGINE軟件中的Mode Maker函數完成建模，將土壤的檢測結果按照分級標準輸入到模型中，最終獲得上海地區內的土壤評價分級圖。

對于土壤重金屬含量的單指標評價，采用內梅羅綜合污染指數法和單因子污染指數法來進行，求得內梅羅綜合污染指數對其土壤的質量進行分級，并結合上海市地區和國家土地環境評價標準分為4級。

3 土壤重金屬含量的結果和分析

3.1 重金屬含量統計分析

對1520個土壤樣本進行分析，含量統計結果見表1所示。

3.2 土壤重金屬含量的空間分布

結合分級標準進行了分析，并用ERDAS IMAGINE生成了上海地區土壤綜合分級圖，結果如圖1所示。

本次研究中采用了逆距離插值的方法，插值結果相對來說能較好的呈現出上海地區重金屬空間分布的基本特點。結合正金屬的分布規律采用Arc GIS中的地統計模塊對單指標含量近似正態分布的As和Hg進行了分析，并在此基礎上聯合地質統計學的方法對土壤分級結果進行了驗證，最終確定圖1結果。從圖1中可以看到，重金屬元素的空間分布差異非常大，除了As以外，各個元素較為集中，4級土壤的分布多為寶鋼、月浦工業園區、羅店工業園區、吳淞工業區、寶山城市工業園區附近。3級則集中新區北部；2級土壤集中在崇明島、南匯、奉賢、青浦；1級土壤則主要在南匯南部、青浦部分區域、崇明大部分區域。從4級土壤的分布規律可以看出城市活動和現代工業園區對土壤質量的嚴重危害，這些區域內的重金屬含量較高，污染嚴重。

4 結束語

重金屬污染是對土壤質量影響最大也是最為嚴重的問題，由于特殊的存在機制以及生物效應的復雜性，使得重金屬污染的研究是當今環境保護研究領域的重點。文章對上海地區農田的重金屬污染進行了分析，結果除了As外其他7類重金屬含量均顯著高于背景值含量，污染嚴重，并就其空間分布特征進行了分析，對環境保護提供了有效參考。

參考文獻

[1]尤冬梅.農田土壤重金屬污染監測及其空間估值方法研究[D].中國農業大學，2014.

[2]王恒.吉林省土壤-水稻系統環境質量分析評估及重金屬復合污染研究[D].中國科學院研究生院（東北地理與農業生態研究所），2014.