西安市城市绿地土壤重金属污染调查与评价

付格娟

（西安市环境监测站 陕西西安 710100）

1　样品的采集与制备

对西安市的公园绿地、居民小区绿地和道路绿化带三种类型的土壤，选取中心区、东、南、西、北五个区域，每种类型的土壤在每个区域内选择3个采样点（共计45个），每个样点均采集0-20cm表层土壤约1kg，做好记录并用GPS进行定位。采集的土壤样品带回实验室后于阴凉、通风处自然风干，剔除植物残体和石块后进行研磨，并过200目筛，混匀，用四分法弃取，装瓶备用。

1.1　实验方法

1.1.1土壤重金属含量测定

土壤样品分解采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸全消解法，土壤镉、汞、砷采用原子吸收法，铅、铬、铜、锌、镍采用火焰原子吸收分光光度法，锰采用X荧光法，土壤pH采用玻璃电极法，阳离子交换量采用乙酸铵交换法。

1.1.2土壤重金属污染评价方法

本项研究分别采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法（简称综合污染指数法）。土壤环境质量评价执行《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）二级标准，《土壤环境质量标准》中未涉及的项目执行《全国土壤污染状况评价技术规定》（环发[2008]39号）。

（1）单因子污染指数法单项污染指数法：

式中：

Pi：单项污染指数；

Ci：调查土壤中污染物的实测浓度

Sip：污染物的评价标准值或参考值。

根据Pi的大小，将土壤污染程度划分为五级（详见表 1）。

表1　单因子评价土壤环境质量评价分级

（2）综合污染指数法

表2　土壤综合污染指数分级标准

2　结果与分析

2.1　土壤理化性质监测结果

表3　pH值监测结果

表4　阳离子交换量监测结果（cmol/kg）

2.2　土壤重金属监测结果

表5　重金属监测结果（cmol/kg）

3　土壤重金属质量评价

3.1　单因子污染指数法评价

共选择8种重金属污染物对城市绿地土壤环境污染状况进行评价，结果表明：镉和汞超标较为严重，超标率均为13%，铅和铜次之，超标率为2.2%，其余重金属没有点位超标。

表6　单因子评价结果

3.2　综合污染指数法评价

本次监测结果显示，公园绿地土壤环境污染状况综合评价（PN）结果为12个点位清洁（安全），2个点位轻度污染，1个点位重度污染；在选择的8种重金属污染物中，1#公园汞和铜超标，2#公园汞超标，3#公园汞超标。居民小区绿地为12个点位清洁（安全），1个点位尚清洁（警戒线），2个点位中度污染；在选择的8种重金属污染物中，1#小区汞、铅超标，2#小区镉超标，3#小区镉、汞超标。城市绿化带为11个点位清洁（安全），1个点位尚清洁（警戒线），1个点位轻度污染，1个点位中度污染，1个点位重污染；在选择的8种重金属污染物中，南大街点位镉超标，丰镐路汉城路东北角点位镉超标，汉城路团结西路口点位镉和汞超标，万寿北路南口点位镉超标。

表7　综合评价结果

4　城市绿地土壤重金属污染原因分析

4.1　交通污染

城市交通运输是城市土壤重金属污染的一个重要来源。随着城市化发展，交通工具的数量急剧增加，向周围环境中释放的污染物也逐年增多，造成城市土壤中的重金属不断累积。汽车尾气排放、汽车汽油、发动机、轮胎、润滑油和镀金部分都能燃烧或磨损而释放出铅、镉、铜、锌等重金属，进入周围的土壤环境，引起公路两侧土壤的重金属污染[1,2]。

4.2　工矿业污染

工矿业活动所排放的重金属一部分赋存在烟尘上，以气溶胶的形式进入大气，经过干湿沉降进入土壤。工业活动所产生的废渣是重金属的重要载体，尤其是一些金属冶炼厂，废渣中的重金属含量极高[3]。同时公园与花园绿化过程中污水、污泥堆肥的广泛使用也明显影响到城市土壤中的重金属组成与含量[4]。

4.3　燃煤

燃煤释放也是土壤重金属重要来源之一。长期的燃煤所释放的重金属沉降至城市土壤中,会对城市生态系统、环境及人体健康产生长期效应[5]。

4.4　生活垃圾

城市中大量垃圾的堆放，其产生的大量废弃物经常未经处理随意堆放，导致重金属元素向四周环境扩散渗漏释放到土壤中，使城市土壤局部重金属含量增加，部分重金属元素含量超标[6]。

结语

采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对西安市城市绿地土壤环境质量进行评价。结果表明，在参与评价的8种重金属污染物中，镉和汞污染较为严重，超标率均为13%；综合评价（PN）结果为35个点位清洁（安全），2个点位尚清洁（警戒线），3个点位轻度污染，3个点位中度污染，2个点位重污染。

[1]史贵涛，陈振楼，李海雯，王利，许世远.城市土壤重金属污染研究现状与趋势[J].环境监测管理与技术，2006，18(6):9-12.

[2]徐东慧，陈志宾，蔡固平.硫酸锰废渣特性及综合利用研究[J].湖南有色金属，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]张磊，宋凤斌，王晓波.中国城市土壤重金属污染研究现状及对策[J].生态环境，2004，13(2)：258-260.

[5]王起超，沈文国，麻壮伟.中国燃煤汞排放量估算[J].中国环境科学，1999，19(4)：318-321.

[6]任福民，汝宜红，许兆义等.北京市生活垃圾重金属元素调查及污染特性分析[J].北方交通大学学报，2001，25(4):66-68.