泉州城市表层土壤重金属的赋存形态及污染评价

本文采用改进的BCR连续提取法研究泉州市区表层土壤中17种重金属的形态分布特征,并运用地积累指数Igeo法、潜在生态危害指数法、次生相与原生相分布比值法(RSP)评价土壤中重金属元素的潜在生态危害。结果表明,Li,Ti,Fe,Sc,V,As,Sb,Sn主要以残渣态存在;Cr,Ni,Cu,Zn,Bi在可氧化态中占有大比例,但仍以残渣态为主;Pb以可还原态为主;Mn,Cd,Co在可还原态和残渣态中占有较大比例。根据地累积指数法和RSP,泉州土壤受到不同程度的Sc,Co,Ni,Cu,Cd,Sb,Pb污染;潜在生态危害指数表明泉州市城区受到轻微生态危害。     

TCLP法评价泉州市大气降尘重金属的生态环境风险

对泉州市不同功能区大气降尘中的重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Fe、Mn、Co、Ni、V)含量进行了分析测定,采用由美国环保署(USEPA)提出并被广泛推荐采用的TCLP法对泉州市不同功能区大气降尘中的重金属元素(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr)的生态环境风险进行评价。以TCLP法提取的泉州市大气降尘重金属Cu、Cd、Zn、Pb、Cr、As、Fe、Mn、Co、Ni和V含量分别在2.592～63.20、0.084～2.978、9.276～3141、0.147～345.0、0.628～9.696、0.019-5.152、5.037-248.9、55.00-1261、0.040-63.56、0.735-37.43和0.020-24.07 mg/kg之间。根据TCLP法测定项目的法定阈值,泉州市大气降尘不同程度地受到Cu、Zn、Pb、Cd、Cr的污染,其中以Pb、Zn污染最为严重,其次为Cu、Cd、Cr。相关性分析结果显示,Fe、Mn、Ni、Cr、V的TCLP法提取量受样品pH值的显著影响;Pb、Cd、Mn、Co、Ni、As提取量除了受金属本身的总量影响外,还受到其它元素总量和TCLP提取量的影响。主成分分析结果表明,交通尾气尘、燃油尘、装饰材料尘、地面土壤尘、工业粉尘、建筑尘和燃煤烟尘等是泉州市大气降尘的主要来源,占总贡献率的86.01%。     

泉州城市表层土壤中金属元素来源分析

采集了泉州市47个城市表层土壤样,用ICP-MS检测技术,研究了土壤中26种重金属元素的富集特征、环境风险及污染来源。富集因子结果显示,与泉州市土壤背景值相比,Li、Ni、Co、Cu、Zn、Sr、Cd、Sn、Sb、Pb、Ta在城市表层土壤中的富集因子大于1,而Ti、V、Cr、Fe、Mn、Ga、Ge、As、Rb、Y、Nb、Cs、Bi、Th、U的富集因子小于1。从功能区上看,工业区污染最为严重,其次依次为农业区、商住区、城市绿地、交通区。环境风险指数表明,泉州市城市表层土壤中重金属污染具有极高的环境风险,达到极高风险级别的样品占48.9%。采用多元统计分析方法对土壤样品中各金属元素来源进行解析,结果表明,研究区城市表层土壤中金属元素总体可分成5类：①交通运输类（Sn、Pb、Sb、Bi）;②工业因子类（Cr、Co、Ni、Fe、Mn）;③自然因子类别（Ga、Ge、Ti、V、Cu）;④混合因子类别（Zn、Cd、Sr、Th、U、Y、As、Cs、Nb、Ta、Rb）;⑤生活垃圾因子类别（Li）。