郑克丽
（福建省地质调查研究院，福州，３５００１１）
摘 要 采用生态危害指数法对福州市２３０件表层土壤样品中７种重金属（Ｈｇ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ａｓ）进行评价。结果表明，福州老城区达中等危害程度，个别已达较强的危害程 度，并且以Ｈｇ危害最大。
关键词 表层土壤 重金属污染 生态危害评价 福州主城区
生态风险评价是当前环境管理研究领域中的一个热点，在我国刚刚处于发展阶段，其研究方法和技术上还不成熟。其中的重金属污染评价方法很多，应用于土壤重金属污染评价中的有单因子指数评价法、内梅罗综合污染指数法、地累积指数法、生态危害指数法、模糊综合评价法和改性灰聚类法等。笔者应用生态危害指数法对福州市表层土壤２３０个样品中７种重金属（Ｈｇ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ａｓ）进行潜在生态危害评价。
１ 材料与方法
１．１ 样品采集
采用福建省沿海经济带区域生态地球化学表层土壤样品，样品采集刮去地表杂草植被层，自地表向下２０ｃｍ连续采集，在样点５０ｍ范围内采集２～３处０～２０ｃｍ的土柱样品组合为一件样品，原始重量约１ｋｇ。经晒、晾干，干燥后的样品充分过２０目（０．８４ｍｍ）尼龙筛，弃掉筛上部分，按４ｋｍ２为单元进行样品组合，送实验室测试分析。
１．２ 样品测试
样品由具国家技术监督局计量认证的福建省地质测试研究中心负责测定，测试方法及检出限（表１）。
２ 结果与评价
２．１ 土壤环境质量综合评价
采用土壤环境质量标准（ＧＢ１５６１８－１９９５）对福州市土壤样进行Ｃｄ、Ｈｇ、Ａｓ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ｚｎ等指标的土壤环境质量评价。
一级标准：为保护区域自然生态，维持自然背景的土壤环境质量的限制值。
①中国地质调查局地质大调查项目（工作项目编码：２００３１４２０００２４）
收稿日期：２０１１－０４－１８
作者简介：郑克丽（１９６２－），男，工程师，勘查地球化学专业。
二级标准：为保障农业生产，维护人体健康的土壤限制值。
三级标准：为保障农林业生产和植物正常生长的土壤临界值。
表１ 测试方法及检出限（１０－６）
Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｌｉｍｉｔ（１０－６）
元素分析方法方法检出限规范检出限＊备注Ａｓ ＡＦＳ ０．５ １
Ｃｄ ＧＡＡＳ ０．０２ ０．０３
Ｃｒ ＸＦＳ ２ ５
Ｃｕ ＸＦＳ １ １
Ｈｇ ＡＦＳ ０．０００５ ０．０００５Ｐｂ ＸＦＳ ２ ２
Ｚｎ ＸＦＳ ２ ４
ＡＦＳ：原子荧光光谱法
ＸＦＳ：Ｘ荧光光谱法
ＧＡＡＳ：石墨炉原子吸收法
注：＊中国地质调查局《多目标区域地球化学调查规范》（ＤＤ２００５－０１）
表层土壤环境质量单因子指数（实测浓度／土壤环境质量标准值）评价结果（表２）。
从单指数评价结果来看，福州城市土壤Ｈｇ污染显著，主要是市中心老城区的土壤Ｈｇ含量超过三级土壤质量标准的限制值。其次受到Ｃｄ、Ｃｕ、Ｚｎ污染，３８．５５％的土壤样品中Ｃｄ
表２ 福州市表层土壤环境质量单指数评价结果
Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ ｉｎｄｅｘ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｔｏｐｓｏｉｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎ Ｆｕｚｈｏｕ Ｃｉｔｙ
元素
Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类超Ⅲ类
样点数
（个）
所占比例
（％）
样点数
（个）
所占比例
（％）
样点数
垂直与平行教学设计（个）
泰诺福韦
所占比例
（％）
样点数
（个）
所占比例
（％）
Ｃｄ ５５ ３０．７３ ５５ ３０．７３ ６６ ３６．８７ ３ １．６８
Ｈｇ ２８ １５．６４ ２８ １５．６４ １０１ ５６．４２ ２２ １２．２９
Ａｓ １６７ ９３．３０ １１ ６．１５ １ ０．５６ ０ ０
Ｃｕ １０４ ５８．１０ ３３ １８．４４ ４２ ２３．４６ ０ ０
Ｐｂ ８ ４．４７ １６８ ９３．８５ ２ １．１２ １ ０．５６
Ｃｒ １７７ ９８．８８ ２ １．１２ ０ ０ ０ ０
Ｚｎ ３８ ２１．２３ １１０ ６１．４５ ３０ １６．７６ １ ０．５６
含量土壤二级环境质量限制值；２３．４６％的土壤样品中Ｃｕ含量超过二级土壤环境质量限制值，１７．３２％的土壤样品中Ｚｎ含量超过二级土壤环境质量限制值。其中土壤中Ｐｂ、Ａｓ、Ｃｒ的环境质量较好，Ｐｂ的含量基本上在二级土壤环境质量限制值内；Ａｓ、Ｃｒ主要在自然背景
的土壤环境质量标准的限值内，个别点超过二级土壤环境质量限值。
内梅罗指数（Ｎｅｍｅｒｏｍ）法［１－３］
是当前国内外进行综合污染指数计算的最常用的方法之
一。采用内梅罗法求取７个重金属元素的综合环境质量指数（Ｐ）
。其计算公式为：ｐ＝
槡
式中：Ｐ为第ｊ个样点的综合指数，Ｐｍａｘ为第ｊ个样点中所有评价污染物中单项污染指
数的最大值；Ｐａｖｅ为第ｊ样点中所评价污染物单项污染指数的平均值。一般综合污染指数小于或者等于１表示未受污染，大于１则表示已受污染，计算出的综合污染指数的值越大表示所受的污染越严重。
土壤综合质量分级：Ⅰ类土壤 Ｐ≤１；Ⅱ类土壤 １＜Ｐ≤２；Ⅲ类土壤 ２＜Ｐ≤３；超Ⅲ类土壤 Ｐ＞３。
从福州城市土壤综合环境质量评价结果（图１）来看，福州城市二环以内及城市中心基本上为Ⅲ类土壤，局部土壤超过Ⅲ类土壤质量标准的限值，二环以外以Ⅱ类土壤为主。
图１ 福州城市土壤综合环境质量图
Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ
生命的奔流ｆｉｇｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎ Ｆｕｚｈｏｕ Ｃｉｔｙ３
４３第 ４ 期郑克丽：福州主城区表层土壤生态危害评价
２．２ 生态危害指数污染评价
潜在生态危害指数（Ｒｉ）［４－
７］评价方法是瑞典学者Ｌａｒｓ Ｈａｋａｎｓｏｎ于１９８０年建立的一套应用沉积学原理评价重金属污染及生态危害的方法，该方法作为国际上土壤（沉积物）中重金属研究的方法之一，不仅反映了某一特定环境中各种污染物的影响，也反映了多种污染物的综合影响，并以定量的方法划分出潜在危害程度，是目前应用很广的一种方法，该方法的计算公式为：
Ｃｉｆ＝Ｃｉ／Ｃｉｎ，Ｅｉｒ＝Ｔｉｒ×Ｃｉｆ，Ｒｉ＝∑Ｅｉｒ＝∑Ｔｉｒ×Ｃｉｆ＝∑Ｔｉｒ×Ｃｉ／Ｃｉｎ式中：Ｃｉｆ为某一金属的污染参数，Ｃｉ为环境中重金属的实测含量，Ｃｉｎ为计算所需的参比值，Ｅｉｒ为某一金属潜在生态风险参数，Ｔｉｒ为单个污染物的毒性响应系数，被用来反映重金属的毒性水平及水体对重金属污染的敏感程度，Ｒｉ为多种重金属潜在生态风险指数。
根据文献［５］设定了７种重金属生物毒性系数Ｔｉｒ的数值顺序：
Ｃｄ（３０）＝Ｈｇ（３０）＞Ａｓ（１０）＞Ｃｕ（５）＝Ｐｂ（５）＞Ｃｒ（２）＞Ｚｎ（１）Ｃｉｎ值Ｃ
ｄ、Ｈｇ、Ａｓ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ｚｎ选土壤环境质量标准（ＧＢ １５６１８－１９９５）二
类标准作为参比值，表层土壤重金属生态危害的划分标准（表３
）。表３ 表层土壤重金属生态危害的划分标准
Ｔａｂｌｅ ３ Ｔｈｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ ｈｅａｖｙ
ｍｅｔａｌ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｈａｒｍ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｐｓｏｉｌ危害程度
轻微中等强很强极强Ｅｉｒ＜３０ ３０～６０ ６０～１２０ １２０～２４０＞２
４０Ｒｉ
５０＜Ｒｉ＜
１３０ １３０～２５０
２５０～５００
＞５
００各区潜在生态风险危害最大的为鼓楼区和台江区，生态风险指数（Ｒｉ）最大值３
２７．８１，达到强危害程度，中位数８２．６３，也已达到的轻微危害程度；按生态风险指数（Ｒｉ）中位数大小排序：鼓楼、台江区＞仓山区＞马尾区＞晋安区，晋安区和马尾区最大值均已达到轻微危害程度，但中位数较低，说明随着福州市城区的不断扩大，生态危害范围也随之扩大，潜在生态风险因子主要以Ｈｇ为主（
表４）。表４ 各区潜在生态风险因子（Ｅｉｒ）、生态风险指数（Ｒｉ）参数
Ｔａｂｌｅ ４ Ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｉｓｋ ｏｆ ｅｖｅｒｙ
ｄｉｓｔｒｉｃｔ地区
参数
Ｅｉｒ
Ａｓ
Ｃｄ Ｃｒ Ｃｕ Ｈｇ Ｐｂ ＺｎＲｉ
仓山（３９
）中位数
２．３０ １４．３０ ０．３１ １．５３ ２５．６２ １．２５ ０．５３ ４３．１０标准差０．５８ ４．３９ ０．０８ ０．６５ １７．６６ ０．３１ ０．１７ １９．９４最大值
３．３１
２１．８０
０．４７
３．４６
８８．５０
１．８５
１．０３
１１１．８４
４
泉水教学设计
４３福 建 地 质 Ｇｅｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｆｕｊｉａｎ第 ３０ 卷
续表４
地区广东省环保局
参数
Ｅｉｒ
Ａｓ
Ｃｄ Ｃｒ Ｃｕ Ｈｇ Ｐｂ ＺｎＲｉ
鼓楼、台江（１３
）中位数
２．７２ １８．２０ ０．２６ ２．２９ ５５．６
８ １．８４ ０．７７ ８２．６３标准差１．３７ ６．５４ ０．０７ １．１６
８２．８０
１．３３
０．３４ ８９．３１最大值６．１５ ２７．２５ ０．３６ ４．９２ ２８３．６２ ５．８８ １．６２ ３２７．８１晋安（１１３
）中位数
１．５７ ５．３５ ０．１６ ０．５０ ６．６０ ０．８０ ０．３１ １６．６３标准差１．６８
６．０３
０．０６ ０．６２ １２．１４ ０．４１ ０．１５ １７．２４最大值１４．１４ ５２．９５ ０．３５ ３．６０ ８４．６６ ３．４１ ０．９７ １００．８９马尾（６５
）中位数
１．９２ ５．７０ ０．２４ ０．８０ １５．００ １．１０ ０．４７ ２６．０１标准差０．８７ ３．５３ ０．０９ ０．４４
２８．５３
０．３０
０．１６ ２９．５２最大值
４．１８
２７．５０
０．４５
２．０３ １７４．１２ ２．１５
０．８１
１８４．９７
从图２也可以看出，生态风险度较高的分布在鼓楼区和台江区，从老城区向外渐趋降低；潜在生态风险因子（Ｈｇ）的生态风险参数等值线分布与生态风险指数（Ｒｉ）分布极为
装煤机
相似，最高的落在新店—盖山镇和洪山—鼓山镇一带。
图２ 生态风险指数（Ｒｉ）分布图
Ｆｉｇ．２ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｐｌａｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇ
ｉｃａｌ ｒｉｓｋ ｉｎｄｅｘ５
４３第 ４ 期郑克丽：福州主城区表层土壤生态危害评价
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