岳昂 張贊
摘 要:該文針對天津市于橋水庫周邊土壤環境進行采樣布點監測,利用地積累指數及Hakanson指數法評估分析土壤環境生態風險狀況,并結合監測評價結果對于橋水庫周邊環境保護提出了幾點對策建議。
關鍵詞:環境監測;生態風險;土壤環境
中圖分類號 X825 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2018)15-0074-02
Abstract:In this paper,sampling and monitoring of soil environment around Yuqiao Reservoir in Tianjin City were conducted. The land use index and Hakanson index method were used to scientifically evaluate and analyze the ecological risk status of soil environment. Combined with the results of monitoring and evaluation,the countermeasures and suggestions were put forward for the environment around the bridge reservoir.
Key words:Environmental monitoring;Ecological risk;Soil environment
于橋水庫是天津市城市集中飲用水水源地,具有悠久的歷史,它是天津市幾千萬人口的飲用水來源,對天津經濟建設和社會發展具有極為重要的意義。天津市政府為了保護于橋水庫及周邊區域環境質量,開展了多項管理措施和環境保護工作,取得了一定成效。近年來,針對于橋水庫水環境質量調查評價的項目較多,而對于于橋水庫周邊土壤環境質量調查監測的項目則偏少[1]。為了摸清于橋水庫周邊土壤環境質量情況,筆者對于橋水庫周邊土壤情況進行了監測評估,旨在科學分析庫區周邊生態風險情況,為環境管理提供技術支持。
1 材料與方法
1.1 點位布設 以2014年15m分辨率的Lansat8影像為基準影像,依據國家《土壤環境監測技術規范》(HJ/T 166-2004),選取于橋水庫一、二級保護區土壤作為監測對象,進行土壤采樣布點,網格大小為1km×1km,每個網格內布設1個采樣點,共布設土壤監測點位90個,遍布于橋水庫周邊區域[2-4](圖1)。同時,分設10個采樣小組進行土壤監測采樣,取0~20cm表層土質樣進行監測分析,采樣方法及土壤實驗室監測方法嚴格按照國家規范執行。
1.2 土壤環境質量評價方法 利用地積累指數及Hakanson指數法科學評估分析天津市于橋水庫周邊土壤環境質量,采用土壤環境質量一級標準進行評價。
1.2.1 地積累指數法 地積累指數法(Igeo)是在1979年由德國科學家MULLER提出,該方法主要運用于土壤及沉積物中關于重金屬污染狀況,具體公式如下[5-6]:
[Igeo=log2(CnK×Bn)]
式中:Cn為實測重金屬含量,mg/kg;Bn為普通頁巖中該元素的地球化學背景值,mg/kg,采用天津市土壤環境背景值作為參照標準;K為考慮到成巖作用可能引起背景值波動而設定的常數,K=1.5。
根據實際監測評價結果,將評價結果分為:沒有污染、輕微及中度污染、中度污染、中度及較強污染、較強污染、較強到重污染、重污染等7個風險評價等級(表1)。
1.2.2 Hakanson指數法 Hakanson根據土壤重金屬及周邊環境情況進行評價。該方法可評估土壤生態風險等級。具體公式如下:
[Cif=Ci表層/Cin];[Eir=Tir×Cif];[RI=Eir]
式中:[Cif]為單項污染系數;[Ci表層]為土壤重金屬濃度實測值;[Cin]為參比值,采用土壤環境質量標準;[Tir]為重金屬毒性響應系數,各重金屬的生物毒性相應系數分別為:Hg 40,Cd 30,As 10,Pb 5,Cu 5,Cr 2,Zn 1;[Eir]為潛在生態風險因子[7-8]。
根據實際監測評價結果,將評價結果分為:輕微生態風險、中等生態風險、強生態風險、嚴重生態風險等4個風險評價等級[9]。
2 土壤生態風險評價結果與分析
2.1 土壤地積累指數評價 于橋水庫周邊土壤地積累指數評價表明:在90個點位中,14個點位處于無污染水平,占15.6%;46個點位處于“輕微及中度污染”水平,占51.1%;30個點位處于中度污染水平,占33.3%(圖2)。
2.2 土壤生態風險指數評價 采用土壤環境質量一級標準進行評價:在90個點位中,重金屬鎘潛在生態風險因子(Er)在29個點位處于中等生態風險水平,占32.2%;其余重金屬潛在生態風險因子均處于輕微生態風險水平。各土壤點位潛在生態風險指數均在150以下,處于輕微生態風險水平[10](圖3)。
3 結論與討論
結合于橋水庫及周邊土壤監測結果,發現于橋水庫北部地區及東南部地區周邊土壤存在一定的生態風險,相關管理部門應有的放矢,針對重點區域,不斷加強于橋水庫周邊環境質量監測,控制農業面源污染。同時,建議于橋水庫周邊區域應發展生態農業,對無公害化農業生產進行扶持和補貼,推廣測土配方施肥,引導農民采用合理的施肥和灌溉方式。此外,在庫區周邊盡量減少工礦企業,最大限度的減少工業污染,不斷改善環境質量。
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(責編:張宏民)