重金属污染风险评价
题目：海洋重金属污染现状及风险评价手段
2016年10月28日
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1.引言 (4)
2.重金属来源 (4)
3.海洋重金属污染现状 (5)
4.海洋重金属污染危害 (5)
5.评价方法 (6)
5.1生物监测评价方法 (6)
5.2水质直接评价方法 (6)
5.2.1单项指数法 (6)
5.2.2模糊数学法 (7)
5.3沉积物评价方法 (7)
5.3.1地累积指数法 (7)
5.3.2潜在生态风险指数法 (7)
5.3.3综合污染指数法 (8)
5.3.4内梅罗综合指数法 (8)
5.3.5污染负荷指数法 (8)
5.3.6沉积物富集系数法 (8)
5.3.7次生相与原生相比值法 (9)
5.3.8沉积物质量基准法 (9)
6.研究进展 (9)
7.研究展望 (10)
8.致谢 (11)
海洋重金属污染现状及风险评价手段
摘要：近年来，我国海洋经济发展迅速，海洋环境问题凸显，其中，海洋重金属污染问题已引起各界的高度关注，本文总结了海洋重金属污染的途径、现状及危害，以及国内外关于海洋重金属的风险评价包括的三个方面。一是生物监测的评价方法,二是水质直接评价方法,三是沉积物评价方法。并提出关于海洋重金属风险评价的展望。
关键词：海洋、重金属、风险评价
The Status and Risk Assessment Methods of Heavy Metal Pollution in
the Sea
Abstract:in recent years, China's rapid development of marine economy, marine environmental problems highlighted, among them, pay close attention to marine heavy metal pollution problem has attracted from all walks of life, this paper summarizes the approaches of marine heavy metal pollution, current situation and harm, including three aspects at home and abroad on Marine heavy metal risk assessment. One is to evaluate the biological monitoring method the two is the direct evaluation method of water quality, sediment is three evaluation methods. And put forward the prospects about marine risk assessment of heavy metals.
Key words: marine;heavy metal;risk assessment.
1.引言
约占地球表面积71%的海洋作为地球水圈的主体，蕴藏着丰富的矿藏和食物资源，是人类的巨大宝库。海水中已发现的化学元素有80 多种。海底矿产资源种类繁多，有滨海砂矿、大陆架油气、深海锰结核，还有多金属结核和引人注目的金属硫化矿床。海洋中的能源资源属于可再生性能源，取之不尽，用之不竭。并且有些资源在陆地中存储量极少，所以海洋对于我们越来越重要。然而，由于人类的频繁活动对海洋造成了严重污染，已经危及到人类健康。
自20 世纪50 年代日本出现由镉引起的“骨痛病”和由甲基汞形成的“水俣病”以后，各沿海国家和海岛国家都十分重视重金属对海洋环境的影响。所谓重金属，就是指比重（specific gravity）大于 5 g/cm3的金属，对于生物体而言，它包括必须金属和非必须金属。必须金属是指有机体能进行正常生理活动所不可缺少的金属，如铜(Cu)、铁(Fe)、硒(Se)、锌(Zn)、镁(Mg)、钴(Co)、锰(Mn)、钼(Mo)、镍(Ni)等，然而当必须金属浓度在有机体内累积超过某一阈值水平时就会对机体产生毒害作用。非必须金属（指镉(Cd)、汞(Hg)、银(Ag)、铅(Pb)、金(Au)和一些不常见的高原子量金属）不参与有机体的代谢活动，组织内含有较低浓度的非必须金属就能对有机体产生较高的毒性[1]。
最重要的是，重金属是具有潜在危害的重要污染物，与其他污染物类不同，它对环境危害的持久性、地球化学循环性和生态风险性应引起特别关注。重金属污染已成为水环境污染评价的重要内容。
2重金属来源
由图1 可见，海洋中重金属的来源可分为天然来源和人为来源两大类[2]。天然来源如海底火山喷发将地壳深处的重金属带上海底，经过海洋水流的作用把重金属及其化合物注入海洋；地壳岩石风化后通过陆地径流、大气沉降等方式也将重金属注入海洋，构成了海洋重金属的环境本底值。环境本底值对于判断海洋环境污染程度和评定海洋环境质量的优劣具有重要的意义。
人为来源如矿山与海洋油井的开采、工农业污水、废水的排放（如电镀、冶金、蓄电池、制革、颜料、涂料以及化工厂的排水、重金属农药厂废水的排放和重金属农药的流失等）。近半个世纪以来，由于工农业生产的快速发展，特别是沿海地区的轻工业和重工业的快速发展，导致了世界范围内的海洋环境重金属污染日益严重。由于多数重金属元素通过河流输入，因此构成了入海的主要途径，所以重金属在河口水域的污染比较严重。
图1.重金属进入海洋途径
Fig. 1 heavy metals entering the ocean route
3海洋重金属污染现状
国家环保部的一项调查显示我国沿海重金属污染主要指汞、镉、铅污染等[3]。
据统计，我国沿海汞的主要污染源有60多处，尤以长江、珠江、鸭绿江、五里河等，为汞的主要污染。汞以排放入东海的量最大，其次南海和黄海，渤海最少。但汞的平均浓度以东海最高，渤海次之，南海最低。渤海以辽东湾汞的浓度最高，均值为0.05ppb；渤海其它海域的汞的浓度为0.01ppb左右。锦州湾、辽河口等是渤海汞浓度较高的地区。北黄海、南黄海北部和南部汞浓度分别为0.04、0.02和0.01ppb，大连湾和胶州湾为0.02ppb。黄海以鸭绿江口汞浓度较高。东海汞浓度为0.01—0.23ppb，长江口至杭州湾一带0.07ppb，浙南至闽东一带为0.O4ppb，南海汞浓度为0.02ppb。
我国沿海镉的主要污染源也有60多处。镉也以河流携带入为主，珠江、长江、滦河和漠阳江所携带入的镉占总量的80％，镉以排放入南海的量为最大。整个中国沿海，镉的浓度范围为0.02～0.45ppb，平均浓度为0.10ppb，以南海最高，东海最低。渤海中以辽东湾和渤海湾浓度较高，黄海以大连湾较高。
我国沿海铅的主要污染源有80多处。以流入南海的排污量最大，约占总量的60％；东海和渤海次之；黄海最少。铅的入海途径也主要靠河流携带。中国近海表层水中铅的深度为0.05～51.44ppb，平均值为1.60ppb。其中：渤海铅浓度平均值为2.95ppb，黄海为1.34ppb，东海平均浓度低于分析方法的最低检出限，但浙江南部曾达10～30ppb，南海铅浓度平均为7.68ppb，珠江口高达150ppb，为中国近海铅浓度最高区，粤西沿海为4.85ppb。
4海洋重金属污染危害[4]：
铅：人体内正常的铅含量应该在0.1毫克/升，如果含量超标，容易引起贫血，损害神
经系统。而幼儿大脑受铅的损害要比成人敏感得多。
砷：俗称“砒霜”，如果24小时内尿液中的砷含量大于100微克/升就使中枢神经系统发生紊乱，并有致癌的可能。而且如果孕妇体内砷超标还会诱发畸胎。
镉：正常人血液中的镉浓度小于5微克/升，尿中小于1微克/升。如果长期摄入微量镉容易引起骨痛病。
汞：正常人血液中的汞小于5-10微克/升，尿液中的汞浓度小于20微克/升。如果急性汞中毒，会诱发肝炎和血尿。
铬：铬中毒后可致腹部不适及腹泻等中毒症状，引起过敏性皮炎或湿疹，呼吸进入，对呼吸道有刺激和腐蚀作用，引起咽炎、支气管炎等。
汞：食入后直接沉入肝脏，对大脑、神经、视力破坏极大。天然水每升水中含0.01毫克，就会导致人中毒。
钴：能对皮肤有放射性损伤。
钒：伤人的心、肺，导致胆固醇代谢异常。
锑：与砷能使银手饰变成砖红色，对皮肤有放射性损伤。
铊：会使人多发性神经炎。
锰：超量时会使人甲状腺机能亢进。也能伤害重要器官。
5 评价方法
对于水环境中重金属污染的评价方法主要包括三方面:一是生物监测的评价方法,二是水质直接评价方法,三是沉积物评价方法[5]。
5.1生物监测评价方法
所有的海洋生物都在某种程度上积累重金属,积累量视金属类型和生物种类而异。双壳类积累重金属的量随水体中重金属浓度的增加而增加。在自然海区,菲律宾蛤仔对锌、铅的富集系数可达1000以上。重金属在水生动物内可通过鳃、摄食、体表与水体的渗透交换作用等方式累积,其中沿食物链的富集最主要。生物的食性不同,重金属在不同水生动物中残留量也各异。海洋双壳类(牡蛎、蛤仔、贻贝)具有重金属污染监测生物应具备的基本属性:分布广泛,种群密度大,寿命较长,固着不动,底栖生活,对水环境中重金属的累积是净累积型,从体内排出有一定长时间的生物学半衰期。因此,利用双壳类监测海洋重金属污染已成为海洋重金属污染监测的重要手段。
5.2水质直接评价方法
海洋水质评价方法主要有:单项指数法、综合指标评价法、尼梅罗评价方法、几何均值模式、向量模式、模糊数学法、半集均方差模式、灰色聚类法和层次分析法等。
5.2.1单项指数法
单项指数法是根据评价标准对单项指标进行分析评价,取其中最大类别为该断面或水
体的总体水质类别。公式:
Ii= Ci/ Si
式中,Ii为i种污染物单项指数;Ci为i种污染物实测值,mg/L;Si为i种污染物评价标准,mg/L。单项指数法简单明了,容易使用,可以清楚地判断出主要污染因子、污染时段和主要污染区域,是其他模式的基础。但是,这是一种最为悲观的评价方法,只要有1项因子污染严重,不论其他因子的污染程度如何,总体水质类别都很差,而且不能给出一个概括性的结论。
5.2.2模糊数学法
用模糊数学理论进行水质评价是用隶属函数来描述水质分级。此评价方法大体可分为以下4个过程:①用隶属度刻划环境质量的分级界限;②列出各单项参数对各环境质量等级的隶属度,即通过隶属函数求出m个单项参数对各级环境质量的隶属度,得到1个m× n的矩阵[ M];③计算权重并赋予各参数,根据各参数超标情况进行加权,超标越多,加权越大,权重值Wi= Ci/ Si;④对各单项权重进行归一化运算,然后对m项参数给予权重,组成1个1× m的矩阵[ N];⑤模糊矩阵复合运算得到综合评价矩阵[ P]=[ N]·[ M] ,其中的运算遵循“相乘取小,相加取大”的原则,依据[ P]进行综合评价。
5.3沉积物评价方法[6]
中外学者常通过对沉积物的分析来评价水体重金属污染的情况。沉积物质量评价方法,主要包括单项指数法、地质累积指数法(Index of Geoaccumulation)、潜在生态危害指数法(The Potential Ecological Risk Index)、综合污染指数法、尼梅罗综合指数法、污染负荷指数法(Pollution Load Index)、沉积物富集系数法(sed-iments enrichment factor, SEF)、次生相与原生相分布比法和沉积物质量基准法等。
5.3.1地累积指数法
采用由Müller定义的地累积指数法，该方法主要用于描述单个元素对环境污染的程度，是用来反映沉积物中重金属富集程度的常用指标，计算公式如下所示: Igeo= log2[Cn/k Bn]
式中，Igeo为地累积指数; Cn为沉积物中元素n 的含量; Bn为黏质沉积岩中该元素的地球化学背景值,k 为考虑到成岩作用可能会引起的背景值的变动而设定的常数，一般k =1. 5．
5.3.2潜在生态风险指数法
潜在生态风险指数法是由Hakanson定义的，从沉积物学角度来评价重金属污染物的特征和环境行为的方法，计算公式如下:
E i= T i·C i/C i0
n
ＲI = Σ E i
i = 1
式中，C i为某一元素的污染指数，计算公式如式所示; E i为单金属潜在生态污染指数; T i 为单项重金属i 的毒性响应系数，ＲI 为多种重金属的综合潜在生态风险指数．E i重金属单项潜在生态风险指数
5.3.3综合污染指数法
采用由Hakanson提出的综合污染指数法来评价沉积物重金属污染，计算公式如下: n
Cd=ΣCif
i = 1
Cif=Cis/Cin （1）
式中，Cd为重金属污染综合指数，Cis和Cin分别为第i 种重金属元素的检测浓度和背景值，Cif为某一元素的污染指数．
5.3.4尼梅罗综合指数法
尼梅罗综合指数法是在单因子污染指数评价的基础上对多因子综合评价的方法，其计算如式。
式中，P 为内梅罗综合污染指数；n 为沉积物中重金属种类数Pi为沉积物中重金属i 的污染指数；Pi=C i/S i ,C i、S i分别为沉积物中重金属i的实测浓度及评价标准。P max 为沉积物中各重金属污染指数的最大值。
5.3.5污染负荷指数法
污染负荷指数提供了一种简单的、比较的方法来评价重金属的污染水平，计算公式如下所示:
PLIi= ( C1f× C2f× C3f× … × C n f)1 / n
PLI for a zone = ( PLI1× PLI2×PLI3× … × PLIn)1 / n
式中，C i f为某一元素的污染指数，计算公式如式( 1)所示; PLIi为某一点位的污染负荷指数; n 为元素的数量．当PLI ＜1
表示沉积物没有受到污染，当PLI ＞1，表示存在污染．
5.3.6沉积物富集系数法
1974 年，Zoller 等为了研究南极上空大气颗粒物中的化学元素是源于地壳还是海洋首次提出了富集因子法，它选择表生过程中地球化学性质稳定的元素作为参比元素，来判断金属元素的富集程度，以揭示人为污染状况。在此基础上，Buat-Menard和Chesselet（1979）于1979 年提出了沉积物富集系数法，用于评价沉积物重金属污染程度，其计算方法如式。
EF=(Cn/C ref）/（Bn/B ref）
式中，Cn，Cref分别为沉积物中重金属含量及参比元素含量；Bn，B ref分别为未受污染沉积物中重金属含量及参比元素含量，即重金属背景值及参比元素背景值，参比元素一般选择在迁移过程中性质比较稳定的元素AI、Li、Fe、Sc 等。
5.3.7次生相与原生相比值法
根据沉积物地质学，将残渣态金属称为原生地球化学相，其存在于原生的矿物晶格中几乎不发生迁移。可交换态、碳酸结合态、水合铁锰氧化物态和有机金属态称为次生地球化学相，其在一定外界环境影响下，可发生转化（赵胜男等，2013）。重金属在次生相和原生相中的分配比例可在一定程度上反映沉积物中重金属的潜在生态危害程度，次生相所占的比例越大，对环境的潜在生态危害就越大。次生相与原生相比值P% 按下式计算。
式中，Msec为沉积物次生相中的重金属含量；Mprim为沉积物原生相中的重金属含量。P%<100 为无污染，100 5.3.8沉积物质量基准法 沉积物重金属质量基准（SQC）是指与沉积物接触的底栖生物或上覆水生物不受重金属危害的临界水平，反映了重金属元素与底栖生物或上覆水生物之间的剂量—效应关系。目前国际上沉积物基准建立的方法较多，根据构建原理，可分为理论型基准和经验型基准，前者主要相平衡分配法，后者主要有生物效应数据库法。英国、荷兰、美国、加拿大、澳大利亚和中国香港等国家和地区已建立了沉积物重金属质量基准，中国在此领域还处于起步阶段。 上述评价方法是常用的沉积物重金属污染风险评价法，其中地积累指数法、沉积物富集系数法、污染负荷指数法、尼梅罗综合指数法未引入生物有效性；潜在生态风险指数法考虑了生物毒理学和生态学内容，但也存在不足之处。诸评价法各有侧重点与优缺点，为了准确的评价水体沉积物中重金属污染状况，在实际应用中，一般会将几种评价方法结合使用。 6研究进展 李莲芳等（2007）应用沉积物富集系数、沉积物质量基准法及潜在生态风险指数法对 北京市温榆河沉积物的重金属污染进行了风险评价，发现80%以上的取样点出现了重金属富集，高毒元素As、Cd的富积较为严重，根据SQR 标准，重金属含量处于中度污染水平，以北京市土壤背景值为基础，得到各重金属呈现出强至极强的生态风险； 贾英等（2013）应用地累积指数法及潜在生态风险指数法对上海河流沉积物重金属污染进行了风险评价，表明Hg、Cd 在多数采样点分别为中度污染和偏重污染，Cd、Hg 对潜在生态风险指数的贡献最大，所评价的7 种金属具有极强生态风险； 唐晓娇等（2012）将盲数理论与地累积指数评价法结合在一起，对洞庭湖水系沉积物重金属污染进行了评价，表明Pb、Cd 是主要的污染因子，且定量计算出了各重金属隶属于各污染程度的可能性； 徐亚岩等（2012）应用富集因子法及次生相与原生相比值法对渤海湾表层沉积物重金属风险进行了分析，综合评价得出，污染最严重的重金属是Pb，Cu 和Zn 有潜在污染，V、Cr 和Co基本清洁。 李莹杰等（2016）运用综合污染指数法(mCd) 、污染负荷指数法(PLI) 、潜在生态风险评价法(ＲI) 与地累积指数法对江苏省浅水湖泊表层沉积物重金属进行风险评价，表明三氿湖、高邮湖、邵伯湖沉积物中重金属污染情况相对最严重，潜在生态风险也达到中等程度，污染负荷最大;滆湖、白马湖、洪泽湖沉积物中部分区域存在某些金属的污染，污染情况有加重趋势，潜在生态风险也达到中等程度，沉积物中重金属污染负荷较大; 其余5个湖泊，沉积物受重金属污染的风险以及污染负荷均较小，整体为无污染状态．曹柳燕等（2016）运用单因子指数法和潜在生态风险指数法对浙江南部近岸海域表层沉积物中重金属进行风险评价表明，此地区污染现状处于较低水平，潜在生态风险也为低风险等级。Ｈｇ的潜在生态风险相对较高，Ｃｄ、Ａｓ次之，因此Ｈｇ是首要的潜在生态风险因子 Hefni Effendi等（2016）运用Ｈａｋａｎｓｏｎ潜在生态风险指数法对东加里曼丹的Mahakam三角洲,进行风险评价表明，锌（70.63mg／kg），铬（4.93mg／kg）、铅（0.11mg/L 公斤）和镍（33.48mg／kg）超过阈值的影响水平。此外镍超出了可能的影响水平。重金属的潜在生态风险序列为Pb、As、Cd、Ni、Zn、Cr、Cu。 7 研究展望 海洋重金属风险评价是一项十分复杂的工作，它涉及重金属的含量、形态分布、生物可累积性和有效性等方面，中国海洋生态风险评价的理论和技术研究相对还比较薄弱。目前中国虽然在水体沉积物重金属污染评价标准的研究上取得了一定成果，但除了《海洋沉积物质量标准》外，没有其它水体的统一评价标准，中国水体沉积物环境标准还未形成。但是水体沉积物重金属污染评价较生物监测评价、水质直接评价发展靠前，所以在技术允许的情况下应相互借鉴，例如：单项指数法、内梅罗综合指数法在水质直接评价和沉积物重金属污染评价中均被使用。 再有我们应因地制宜选取最合适的一种或者多种重金属污染风险评价手段结合对污 染地进行风险评价然后选取合适的治理方法来降低污染危害。同时我们也应加强环保意识，废物合理回收，完善重金属排放标准，严格实施。这样既治理又预防才能更好的保护地球。 8致谢 参考文献 [1]贺亮,范必威. 海洋环境中的重金属及其对海洋生物的影响[J]. 广州化学,2006,03:63-69. [2]贺亮,范必威. 海洋环境中的重金属及其对海洋生物的影响[J]. 广州化学,2006,03:63-69. [3]https://www.wendangku.net/doc/456749245.html,/208755.html [4]https://www.wendangku.net/doc/456749245.html,/doc/2796948-2952112.html [5]田金,李超,宛立,杜牛,赵海勃. 海洋重金属污染的研究进展[J]. 水产科学,2009,07:413-418. [6]陈明,蔡青云,徐慧,赵玲,赵永红. 水体沉积物重金属污染风险评价研究进展[J]. 生态环境学报,2015,06:1069-1074. 随着近代工业的发展，人们对重金属资源的需求越来越大，在生产、加工的过程中产生的重金属废弃物也越来越多。如果土壤中重金属含量超过一定范围，就会对生态环境造成一定的影响和破坏。国家环境保护总局发布的 2000年中国环境状况公报上的数据显示：在30万hm2基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测中，有3.6万hm2土壤重金属超标，超标率达12.1%[1]。日本重金属污染的农田面积达37029.4hm2，我国重金属镉污染的农田面积达1.2万hm2[2]。沈阳张士灌区用含镉污水灌溉20多年后，污染耕地2500多hm2，稻田含镉5~7mg/kg[3]。 重金属进入环境后不易被环境中的微生物分解，易在土壤中积累，并在农作物中残留，最终通过食物链在动物、人体内积累，严重影响人体健康[4-11]。如1955~1972年，日本富山县神通川流域的“骨痛病”，就是由于居民食用了镉含量高的稻米和饮用镉含量高的河水而引起的[12]，同样在1953~ 1972年由于日本熊本县水俣湾的居民食用被汞废水污染的鱼虾，导致近万人患中枢神经疾病—水俣病[13]。由此可见，土壤重金属污染的危害是严重的，被污染的区域是广泛的，因此对土壤重金属污染评价方法的研究是十分必要的。 1重金属污染评价方法 1.1单因子指数法单因子指数法是国内通用的一种重金属污染评价的方法，是国内评价土壤、水、大气和河流沉积物重金属污染的常用方法[14-16]。 计算公式如下： P i=C i S 式中，P i为污染物单因子指数；C i为实测浓度，mg/kg；S为土壤环境质量标准，mg/kg。P i<1则表明未受污染，P i>1则表示己经受到污染，P i数值越大，说明受到的污染越严重。 单因子指数法可以判断出环境中的主要污染因子，但环境是一个复杂的体系，环境污染往往是由多个污染因子复合污染导致的，因此这种方法仅适用于单一因子污染特定区域的评价；单因子指数法是其他环境质量指数、环境质量分级和综合评价的基础。 1.2尼梅罗综合指数法单因子污染指数法只能分别反映各个污染物的污染程度，不能全面、综合地反映土壤的污染程度，因此当评定区域内土壤质量作为一个整体与外区域土壤质量比较，或土壤同时被多种重金属元素污染时，需将单因子污染指数按一定方法综合起来进行评价，即应用综合污染指数法评价。重金属元素综合污染评价采用兼顾单元素污染指数平均值和最大值的尼梅罗综合污染指数法。计算公式如下： I=P i2最大+（1/n∑P i）2 2 √式中，I为尼梅罗综合污染指数；P i为土壤中i元素标准化 污染指数（污染物单因子指数）；P i最大为所有元素污染指数中的最大值。 尼梅罗综合指数法的计算公式中含有评价参数中最大的单项污染分指数，其突出了污染指数最大的污染物对环境质量的影响和作用，刘哲民应用单因子指数和尼梅罗综合污染指数法结合对宝鸡土壤的重金属污染进行了评价[16]。通过这种方法对宝鸡的土壤重金属污染的现状进行了分级并指出了对环境污染贡献最大的元素，但是没有考虑土壤中各种污染物对作物毒害的差别。同时根据尼梅罗指数法计算出来的综合污染指数，只能反映污染的程度而难于反映污染的质变特征。 1.3污染负荷指数法污染负荷指数法是Tomlinson等在从事重金属污染水平的分级研究中提出来的一种评价方法，该方法被广泛应用于土壤和河流沉积物重金属污染的评价[17-18]。某一点的污染负荷指数的公式如下： F i=C i/C0i I PL=F1×F2×F3…F n n√ 式中，F i为元素i的最高污染系数；C i为元素i的实测含量，mg/kg；C0i为元素i的评价标准，即背景值，一般选用全球页 土壤重金属污染评价方法的比较 徐燕1，2，李淑芹1，郭书海2，李凤梅2，刘婉婷2 （1.东北农业大学资源与环境学院，黑龙江哈尔滨150030；2.中国科学院沈阳应用生态研究所，辽宁沈阳110016）摘要综述了国内外典型的土壤重金属污染的评价方法，分析了各种方法的优劣之处和适用范围，论述了GIS在土壤重金属污染评价方面的应用，最后提出用潜在生态危害指数法和污染负荷指数法相结合，重金属污染评价方法与ArcGIS软件相结合的方法来克服各种评价方法的不足和局限之处。 关键词土壤；重金属污染；评价方法 中图分类号X53文献标识码A文章编号0517-6611（2008）11-04615-03 Comparison of Assessment Methods of Heavy Metal Pollution in Soil XU Yan et al（College of Resource and Environment,Northeast Agricultural University,Haerbin,Heilongjiang150030） Abstract Several representative assessment methods about heavy metal pollution were summarized.The advantages,disadvantage and application range of those methods were analyzed.Application of GIS in assessment of heavy metal pollution in soil was discussed.Finally,the mehods for conquering the disadvantages and limitations of evaluation methods were put forward,which were the combination of potential ecological risk index and pollution load index and the combination assessment method of heavy metal pollution and ArcGIS software. Key words Soil;Heavy metal pollution;Assessment method 基金项目国家重点基础研究发展计划项目（2004CB418501）；辽宁省 重大科技项目（06KJT11001）。 作者简介徐燕（1983-），女，黑龙江鹤岗人，硕士研究生，研究方向：土 壤重金属污染的评价。通讯作者。 收稿日期2007-11-28 安徽农业科学,Journal of Anhui Agri.Sci.2008,36(11):4615-4617责任编辑王淼责任校对况玲玲 我国重金属污染研究现状 摘要：随着经济全球化的迅速发展，含重金属的污染物进入生态环境，对人类的健康带来了严重威胁，我国重金属污染突显，国内在重金属污染研究领域也展开研究，本文描述了我国在重金属污染研究中的具体采样、测定、评价方法，以及这些方法在我国的应用。 关键词：重金属污染；重金属污染物采样、重金属含量测定、污染评价 前言 重金属污染时指由重金属及其化合物引起的环境污染，重金属污染在环境中难以降解，能在动物和植物体内积累，通过食物链逐步富集，浓度成千上万甚至上百万倍的增加，最后进入人体造成危害，是危害人类最大的污染物之一。国际上，许多废弃物都因含有重金属元素被列到国家危险废物名录，近些年随着我国工农业生产的快速发展，我国出现了重金属污染频发、常发的状况。2008年，我国相继发生了贵州独山县、湖南辰溪县、广西河池、云南阳宗海、河南大沙河等5起砷污染事件，2009年环保部共接报陕西凤翔等十二起重金属、类金属污染事件。这些事件致使四千零三十五人血铅超标、一百八十二人镉超标，引发三十二起群体性事件。由于重金属污染事件在我国频繁发生，使得我国开始重视重金属污染的研究。 重金属污染物是一类典型的优先控制污染物。环境中的重金属污染与危害决定于重金属在环境中的含量分布、化学特征、环境化学行为、迁移转化及重金属对生物的毒性。人类活动极大的加速了重金属的生物地球化学循环，使环境系统中的重金属呈增加趋势，加大了重金属对人类的健康风险，当进入环境中的重金属容量超过其在环境中的容量时，即导致重金属污染的产生，重金属污染物为持久性污染物，一旦进入环境，就将在环境中持久存留。由于重金属对人类和生物可观察危害出现之前，其在环境中的累积过程已经发生，而且一旦发生危害，就很难加以消除。因此，在过去二十多年中人们就通过不同途径引入重金属对生态环境的污染做了广泛研究。 ( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times. 金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策 (通用版) 摘要：矿山开采为经济发展提供了资源保证,但同时也带来了一系列生态环境问题。文章介绍了我国部分地区日益发达的金属矿业造成的土壤重金属污染状况,分析了重金属元素的在环境中的存在形态、释放机理、污染特征及其生物危害。指出了金属矿山土壤重金属污染目前尚存在的问题并提出了防治土壤重金属污染的具体措施。 关键词：重金属污染；修复技术；土壤；金属矿山 CurrentSituationofHeavyMetalPollutioninSoils andCountermeasures Abstract：Miningforeconomicdevelopmenttoprovidetheresources,butalsob ringsaseriesofecologicalenvironmentproblems.Thispaperintro ducestheareaofourcountrypartincreasinglydevelopedmetalmini ngcausedthesoilheavymetalpollutionstatus,analysisofheavyme talelementsintheenvironmentofexistenceform,releasemechanis m,thepollutioncharacteristicsandbiologicalhazards.Metalmin esoilheavymetalpollutionispointedoutexistingproblemsandput sforwardspecificmeasurestocontrolsoilheavymetalpollution. 金属矿山既是资源集中地,又是天然的土水生态环境污染源。在开采过程中流失的重金属Ｐｂ、Ｈｇ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｃｒ等是土水生态环境的重要毒害元素。。随着矿山开采年份的增加,矿山周边土壤环境中重金属不断积累,污染现象日趋严重。重金属进入土壤环境后,扩散迁移比较缓慢,且不被微生物降解,通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等过程后,容易形成不同的化学形态。当其在土壤中积累到一定程度时,就有可能通过土壤—植物(作物)系统,经食物链为动物或人体所摄入,潜在危害性极大。因此,金属矿山土壤的重金属污染问题必须引起高度关注,并采取相应措施加以防治。 关于土壤重金属污染评价方法探讨 发表时间：2019-06-13T09:34:31.367Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年4期作者：洪运 [导读] 结合个人工作经验，对传统的重金属污染评价方法进行了分析，仅供相关人士参考。 广东清慧综合环保咨询科技有限公司 523000 摘要：随着城镇化和工业化进程的加快，各行各业对重金属资源的需求与日俱增，重金属的使用也在一定程度上给环境带来了污染，使土壤中的重金属超标，对土壤造成难以逆转的污染，进而破坏生态平衡。所以为了有效的避免这一问题，应该客观准确的对土壤中重金属的污染程度进行分析。目前我国有许多中分析方法，本文主要阐述了土壤重金属污染的成因及特点，结合个人工作经验，对传统的重金属污染评价方法进行了分析，仅供相关人士参考。 关键词：重金属污染；污染评价；土壤污染 土壤是人类赖以生存的资源之一，是农业生产的基础，而且也是人类和动物生存的基本环境要素，随着工业化和城市化的快速发展，导致工业废气和生活污水的大量排放，城镇人口的增加，使得汽车数量也增加，导致汽车尾气的过度排放，加上农药化肥的过度使用，以及矿产资源的不合理开发，使得土壤环境系统中重金属含量日益增加，土壤重金属污染具有极大的危害性，会使得土壤生态环境质量下降，而且潜伏期长，会危害到人类的身体健康，针对这一现状，必须加强对土壤重金属污染评价方法的研究，加强对土壤污染的预防控制。 1土壤重金属污染的成因及特点 土壤是人类社会生存和发展的基本前提，土壤的形成来之不易，而且更新周期十分漫长，通常被认为是不可再生资源，但它也是大量残余废物最重要的调节环节之一。随着现代工业的快速发展，人们的生活领域不断扩大，生活方式也在变化，一些不合理的垃圾处理方式，比如焚烧、直接填埋给土壤造成了严重的污染，工厂的生产、矿产开采等都会造成土壤中重金属的污染。 1.1土壤重金属污染的成因分析 1.1.1自然原因 在自然界中，土壤中重金属的污染不是单一的原因造成，而是受多种因素的影响。在土壤形成的初始阶段，母质中的重金属含量直接决定了土壤中重金属的含量。随着土壤的生长，母质对重金属的影响也在不断增加，加上一些自然的生物残落也会加重土壤的重金属污染。例如火山爆发、森林火灾等自然灾害可能使许多重金属漂浮于空中，植物叶片会吸收部分重金属，随着树木的凋零，进而被微生物吸收进入土壤，从而增加了土壤中重金属的含量。 1.1.2人为原因 随着工业化程度的不断加深，人类活动给土壤带来了许多不可逆转的破坏，已经逐渐上升成为土壤重金属污染的主要来源。 1、废气、烟雾等空气污染。工业生产会向大气排放大量废气和烟雾，汽车尾气的过度排放，火电厂使用煤炭发电等都会造成大气污染。而这些废气又会通过大气沉降渗透到土壤中，久而久之，会给土壤造成重金属污染。 2、化肥和农药的使用。城镇化的加快导致农耕地面积的减少，为了满足人们的日常食物需要，种植商不得不使用化肥和农药，从而达到缩短农作物的生长周期，提高农作物的产量和质量的目的，或者为了种植一些反季节食物，这些化学农药的使用，会在土壤中释放许多重金属物质，导致土壤中的重金属污染加重，进而威胁人类健康。 3、水污染。我国的水资源分布十分不均，西北沙漠地区干涸，而沿海地区水资源充裕，导致在某些地区，农业用地灌溉时引入的水来自于工业废水，这种污水本身就含有大量的重金属，进入农田后会使得土壤中沉淀大量重金属，加上水资源的流动性，进一步恶性循环，造成土壤污染和地下水污染。 4、其他生产生活活动。比如城市居民生活垃圾的堆放，垃圾土壤填埋，直接焚烧，重金属工业废弃物直接排放等生产生活活动，都会造成土壤的重金属污染。 1.2土壤重金属污染的特点 重金属的化学性质稳定，潜伏周期长，极难被微生物进行分解，而且具有协同性、扩散性。一旦进入土壤，就会对土壤的质量造成难以逆转的破坏，而人类和动物作为食物链的顶端，长期食用重金属污染土壤种植的食物，会对健康造成危害，低汞浓度可以促进小麦早期萌发的生长，但随着时间的增长，最终会抑制小麦生长，而高毒性的砷、镉等，都会给人们的身体健康造成危害。 2传统评价方法 2.1指标法 指标法主要是根据测得的元素含量和土壤元素的背景值，采用不同的公式计算，并与评价标准进行比较，对污染程度进行比较的方法。该方法简单易操作，但忽略了实际污染情况的复杂性，检测结果不够可靠。常用的有Nemero指数法。 综合指数法又称Nemero综合指数法，利用该法能够准确判断出多种重金属对受测区域的污染等级，但是没办法分析出元素对土壤污染的差别，即只能反映各种重金属元素对土壤的污染程度。 2.2数学模型索引方法 该方法是基于指标方法的基础上，即在有限的已知数据的基础上，通过计算软件进行数学模型建立，对未知结果进行预测，这种方法能够有效弥补指标法的不足，但是在具体的评估过程必须应用大量的函数进行计算，操作复杂且难以控制。主要包括模糊数学法和灰色聚类法。 在使用模糊数学法时，相关影响因子的影响需要重点考虑，这对确定重金属元素污染程度的等级有着至关重要的影响。该模型可用于评估重金属造成的土壤污染，然后根据不同的隶属函数，对土壤质量进行测定，得到对应的关系模糊数学矩阵，最后根据重金属评价因子，得到权重模糊数学矩阵，从而可以分析计算得到污染评价结果。 而灰色聚类法主要是由模糊数学法演变过来的，是对已知白信息进行不同程度的白化，并通过相应的系统，确保实现物化或者量化问题。在实际计算过程中，必须首先确定白化函数，并使用该公式进行计算，得到污染物与污染水平之间的关系。 土壤重金属污染及生态风险评价 摘要：本文主要就我国目前土壤重金属污染及生态风险评价的现状、方法以及如何构建更加系统、全面和标准化的土壤重金属污染及生态风险评价机制作了一些探讨。 关键词：土壤；重金属污染；生态风险；评价；土壤修复 近30年来,随着我国社会经济的高速发展和高强度的工业活动，因重金属污染退化的土壤数量日益增加、范围不断扩大，土壤质量恶化加剧，危害更加严重，已经影响到全面建设小康社会和实现可持续发展的战略目标,未来15年将面临着更为严峻的挑战。我国的土壤重金属污染形势日趋严峻，必须采取有效的措施控制和预防，这就要求首先要建立起科学合理的土壤重金属污染及生态风险评价机制，通过科学的评价针对性的构建预防和控制土壤重金属污染的策略和方法。 一、我国土壤重金属污染现状 据国土资源部统计发现，目前我国耕地面积约有10%以上受重金属污染，且多数集中在经济相对发达地区。而根据我国农业部调查数据显示，在我国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8%，其中轻度污染46.7%，中度污染9.7%，严重污染8.4%。华南部分城市50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属污染；长三角地区有些城市大片农田受多种重金属污染， 10%的土壤基本丧失生产力。数据显示，我国土壤重金属污染形势十分严峻，已对我国的农业生产和人的健康带来严重威胁。 目前我国土壤重金属污染的原因主要有两个。一方面是在我国城市产业结构调整“退二进三”后，早期的城市工业区开始衰退并失去利用价值，逐渐成为被废弃、闲置或利用率很低的用地，而原有工业生产中大量的重金属废弃物被遗留进入土壤，成为潜在的环境风险场地。第二则是大量的制造和化工企业违规排放含有铅、镉、铬、汞和类金属砷等生物毒性显著的重金属污水汇流入河从而污染周边土地。 土壤重金属污染的危害十分严重，首先会影响植物根和叶的发育，其次，经由被重金属污染土壤种植的农作物或蔬菜被人食用后，会破坏人体神经系统、免疫系统、骨骼系统等，给人类的身体健康带来重大疾病和危害。 土壤重金属污染经由水环境直接毒害植物体，并最终通过食物链危害人类健康，其治理和恢复非常迫切及难度很大。 二、我国土壤重金属污染及生态风险评价应用 2.1应用现状 目前我国的土壤重金属测定方法主要有物理化学法（如化学试剂提取法、扩散梯度膜（DGT）法、同位素稀释（ID）法）、生物学评价法和模型评价法等。生物学测定法是近年来发展较快，普遍应用的一种金属生物有效性的测定方法，也是一种最直观、最常规的标准方法，主要分为植物、微生物、动物检测法。模型评价法主要是应用生物有效性/毒性的预测模型来评价重金属的生物有效性，是当前比较新兴的研究方法。 从土壤重金属污染生态风险评价方面看，主要是针对土壤重金属污染和由此带来的土壤安全和作物的健康问题，国内学者提出了一些评价标准、手段和方法。如将土壤背景同土壤临界含量联系起来为标准进行土壤污染的评价和分析，土壤临界值主要通过地球化学法和生态环境效应法进行制定。此外还有以区域中清洁土壤对照点含量为评价标准，但由于各地区土壤中元素含量差别很大，用这 论文课题土壤重金属污染现状及其治理方法 小组组长12549025 李思远 小组成员12549026 李康 12549028 王鑫 12549030 吴义超 土壤重金属污染现状及其治理方法随着社会的快速发展，土壤重金属污染日益严重。针对此，涌现了许多修复技术，而生物修复前景广阔，正日益受到重视。 现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多，而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注，应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决，如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些，都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。 1现状 1.1国内 国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤，发现有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。 据国土资源部消息，目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆积占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据，在全国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8%，其中轻度污染46.7%，中度污染9.7%，严重污染8.4%。 华南部分城市50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属污染；长三角地区有些城市大片农田受多种重金属污染， 10%的土壤基本丧失生产力。 2005年，长三角等地土壤重金属污染严重的情况，曾见诸报端，并引发舆论普遍关注和争议。土壤污染立法迫在眉睫。 对浙北、浙东和浙中的236.5万公顷农用地调查发现，不适合种农作物的农用地面积为47.2万公顷，占20%；浙北、浙中、浙东沿海三个区域中，属轻度、中度与重度重金属污染的面积分别占38.12%、9.04%、1.61%，城郊传统的蔬菜基地、部分基本农田都受到了较严重的影响。 第九届亚太烟草和健康大会中一项名为《中国销售的香烟：设计、烟度排放与重金属》的研究报告称：13个中国品牌国产香烟中铅、砷、镉等重金属成分含量严重超标，其含量最高超过拿大产香烟3倍以上！ 2009年8月，陕西凤翔县发现大量儿童血铅含量严重超标，后确认是附近的陕西东岭冶炼公司的铅排放所导致。 1.2国外 英国早期开采煤炭、铁矿、铜矿遗留下的土壤重金属污染经过300年依然存在。1996到1999年间，英格兰和威尔士尝试挖出污染土壤并移至别处，但并未根本解决问题。从20世纪中叶开始，英国陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规，并进行土壤改良剂和场地污染修复研究。 日本的土地重金属污染在上世纪六七十年代非常严重。其经济的快速增长导致了全国各地出现许多严重环境污染事件，被称为四大公害的痛痛病、水俣病、第二水俣病、四日市病，就有三起和重金属污染有关。 荷兰在工业化初期土地污染问题严重。从20世纪80年代中期开始，加强土壤的环境管理，完善了土壤环境管理的法律及相关标准。国土面积4.15万平方 土壤重金属污染现状及其治理方法摘要随着社会的快速发展，土壤重金属污染日益严重。针对此，涌现了许多修复技术，而生物修复前景广阔，正日益受到重视。 关键词土壤重金属污染生物修复超积累植物 Abstract: With the rapid development of the society, the heavy metal pollution of the soil is growing worse and worse. Facing this situation, there have been many repairing technologies. The Bioremediation has a broad prospect and is at a premium. Keywords:heavy metal pollution of the soil；Bioremediation；hyper accumulator 现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多，而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注，应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决，如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些，都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。 1现状 1.1国内 国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤，发现有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。 据国土资源部消息，目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆积占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据，在全国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的 拟推荐2017年度国家科技进步奖项目 一、项目名称 流域水环境重金属污染风险防控理论技术与应用 二、推荐单位意见 该项目围绕流域重金属污染控制的关键理论技术问题，以流域水体污染控制和水质改善为目标，以清洁生产、源头控制、过程强化去除、水质改善和风险管理为主线，开展了持续系统的理论创新、技术突破和工程实践，实用性强，经济社会效果好，为促进我国重金属污染治理和风险防控技术进步起到了积极作用。该项目历时18年，研发的以清洁生产、过程与风险防控为突破口的关键技术及成套设备达到国际先进水平，解决了源头减排和强化去除等关键技术难题，在技术创造性、新颖性、实用性和功能综合性等方面取得了原创性突破。 该项目成果在国家和多个地方重金属治理工程建设中得到应用，为国家和地方重金属污染防治规划、标准和政策提供重要科技支撑。核心技术推动了全国重点金属（锰、镉、锌、铜、汞、银、铬等）的污染削减，促进了工业、环保和矿业等部门/行业的流域水环境保护工作，研究成果具有国际影响，并产生了社会经济和环境效益。 推荐该项目申报2017年度国家科学技术进步一等奖。 三、项目简介 针对国家重大需求重金属污染防治的关键瓶颈问题，选择流域风险防控为突破点，以源头控制-过程削减-应急处置为主线，在创造性、新颖性、实用性和工程应用方面取得原创性突破，主要创新如下： （1）发展和完善了流域水环境重金属风险防控理论方法体系，在重金属迁移转化、生物有效性和食物链传递等方面取得了重要进展，创建了流域污染负荷估算、来源解析、过程模拟和风险评估等系列新模型与新方法，解决了关键理论难题。 （2）开发和完善了流域水环境重金属风险防控技术系统，攻克了电解锰锌行业清洁生产、资源回收利用、矿山源头治理、强化去除、掩蔽钝化和应急处置等核心技术，在流域系统过程防控新技术、新工艺和新结构方面取得原创性突破。 （3）研发了以源头控制、过程与风险防控为突破口的成套设备，发明了重金属污染移动削减、自动收集、强化去除与原位钝化投料等控污装置，实现了重金属污染协同防控技术和新材料的重要突破。 （4）通过自主研发和系统集成提出的流域水体重金属风险防控技术模式，以及开发的整装成套技术及其设备，在我国重点流域、电解锰锌行业和突发水污染事故处理处置工程得到了应用，实用性强、效果好，为我国流域环境质量改善提供了工程经验和成功案例。 四、客观评价 技术查新报告 教育部技术查新报告(编号：201636000G020103)表明：未见基 题目：海洋重金属污染现状及风险评价手段 2016年10月28日 目录 目录 (2) 摘要............................................................................................................................ 错误！未定义书签。Abstract .. (3) 1.引言 (4) 2.重金属来源 (4) 3.海洋重金属污染现状 (5) 4.海洋重金属污染危害 (5) 5.评价方法 (6) 5.1生物监测评价方法 (6) 5.2水质直接评价方法 (6) 5.2.1单项指数法 (6) 5.2.2模糊数学法 (7) 5.3沉积物评价方法 (7) 5.3.1地累积指数法 (7) 5.3.2潜在生态风险指数法 (7) 5.3.3综合污染指数法 (8) 5.3.4内梅罗综合指数法 (8) 5.3.5污染负荷指数法 (8) 5.3.6沉积物富集系数法 (8) 5.3.7次生相与原生相比值法 (9) 5.3.8沉积物质量基准法 (9) 6.研究进展 (9) 7.研究展望 (10) 8.致谢 (11) 海洋重金属污染现状及风险评价手段 摘要：近年来，我国海洋经济发展迅速，海洋环境问题凸显，其中，海洋重金属污染问题已引起各界的高度关注，本文总结了海洋重金属污染的途径、现状及危害，以及国内外关于海洋重金属的风险评价包括的三个方面。一是生物监测的评价方法,二是水质直接评价方法,三是沉积物评价方法。并提出关于海洋重金属风险评价的展望。 关键词：海洋、重金属、风险评价 The Status and Risk Assessment Methods of Heavy Metal Pollution in the Sea Abstract:in recent years, China's rapid development of marine economy, marine environmental problems highlighted, among them, pay close attention to marine heavy metal pollution problem has attracted from all walks of life, this paper summarizes the approaches of marine heavy metal pollution, current situation and harm, including three aspects at home and abroad on Marine heavy metal risk assessment. One is to evaluate the biological monitoring method the two is the direct evaluation method of water quality, sediment is three evaluation methods. And put forward the prospects about marine risk assessment of heavy metals. Key words: marine;heavy metal;risk assessment. 《底泥重金属环境质量评价技术指南（征求意见稿）》 编制说明 《底泥重金属环境质量评价技术》编制组 二O一九年六月 目录 1标准编制背景 (1) 1.1任务来源 (1) 1.2工作过程 (1) 2标准制订的必要性和意义 (2) 3国内外相关标准概况 (3) 3.1常见评价方法及其优缺点 (3) 3.2评价标准参照值 (8) 3.3现有评价技术存在问题分析 (9) 4标准制订的基本原则和技术路线 (9) 4.1标准制订的基本原则 (9) 4.2标准制订的技术路线 (10) 5标准制定内容及说明 (11) 5.1标准适用范围 (11) 5.2规范性引用文件 (12) 5.3评价对象的选择 (12) 5.4评价标准的确定 (12) 5.5本标准与国内外相关标准对比 (13) 1标准编制背景 1.1任务来源 国内尚未有底泥重金属环境质量评价技术的统一标准，致使评价结论对比参考性差，无法满足治理及管理需求。受山东省生态环境厅委托，由山东省科学院新材料研究所牵头，山东建筑大学、山东省环境规划研究院协作开展《底泥重金属环境质量评价技术指南》标准的编制工作。 1.2工作过程 （1）2018年6月-7月，成立标准编制组，根据《国家环境保护标准制修订工作管理办法》《山东省环境保护标准制修订工作管理办法》等环保标准制修订有关文件的要求，对目前河流、湖泊及入海口滩涂底泥重金属环境质量评价技术进行了文献资料和实地调研，确定了标准的框架结构和技术路线。 （2）2018年8月，标准编制组组织召开开题论证会。通过与会专家讨论，确定本标准技术原则和技术路线及主要内容。 （3）2018年9月-12月，按照《国家环境保护标准制修订工作管理办法》（国家环境保护总局公告2006年第41号）的有关要求，对现有各种方法和监测工作需求开展广泛而深入的调查研究，对工作内容等进行研讨，形成标准的征求意见稿。组织召开专家审评会，对标准征求意见稿和编制说明进行专家审评，并进一步完善。 土壤重金属污染评价方法 1、综合污染指数 综合指数法是一种通过单因子污染指数得出综合污染指数的方法,它能够较全面地评判其重金属的污染程度。其中，内梅罗指数法(Nemerow index)是人们在评价土壤重金属污染时运用最为广泛的综合指数法[1]。 S C P i i i = 2 max 2 2 ）（ ）（综合 P P P i i += 式中：P i 为单项污染指数； C i 为污染物实测值； S i 为根据需要选取的评价标准；S i 为第i 种金属的土壤环境质量指标[2-3]( As 、Cd 、Cr 、Cu 、Hg 、Ni 、Pb 、Zn 依次为15、0.2、90、35、0.15、40、35、100 mg/kg ) P i 为单项污染指数平均值； P imax 为最大单项污染指数。 2、富集因子法 富集因子是分析表生环境中污染物来源和污染程度的有效手段，富集因子(EF)是Zoller 等(1974)为了研究南极上空大气颗粒物中的化学元素是源于地壳还是海洋而首次提出来的。它选择满足一定条件的元素作为参比元素(一般选择表生过程中地球化学性质稳定的元素)，然后将样品中元素的浓度与基线中元素的浓度进行对比，以此来判断表生环境介质中元素的人为污染状况[4]。 ） （）（B B C C ref n ref n EF sample back round = 式中：C n 为待测元素在所测环境中的浓度； C ref 为参比元素在所测环境中的浓度； B n 为待测元素在背景环境中的浓度； B ref 为参比元素在背景环境中的浓度。 3、地积累指数法 地积累指数法是德国海德堡大学沉积物研究所的科学家Muller 在1969年提出的，用于定量评价沉积物中的重金属污染程度[5]。 =I geo log 2BE C n i 5.1 式中：C i 为样品中第i 种重金属元素的平均浓度( mg/kg )， BE n 是所测元素的平均地球化学背景值，通常为全球页岩元素的平均含量( As 、Cd 、Cr 、Cu 、Hg 、Ni 、Pb 、Zn 依次为13、0.4、62、45、0.35、68、34、118 mg/kg)，1.5 是用来校正由于风化等效应引起的背景值差异的修正指数。 中药重金属污染及其评价方法研究现状 中药材重金属污染已成为国内外共同关注的热点问题。了解并掌握我国中药材重金属污染情况，不仅有利于中药材重金属污染总体状况的判断，也可为相关政策的制定提供数据基础。本文对近十几中药材重金属污染及其评价方法研究做一总结，为后续系统评价我国中药材重金属污染情况提供支持。 Abstract：Heavy metal pollution in traditional Chinese medicine has become a concerned hot issue both at home and abroad. Understanding and mastering the situation of heavy metal pollution in traditional Chinese medicine is not only beneficial to the general situation of judgment of heavy metal pollution，but also provides the data foundation for the development of relevant policies. In this article，the current heavy metal pollution of traditional Chinese medicine and its evaluation methods were summarized，in order to provide supports for the follow-up systemtic evaluation of heavy metal pollution in traditional Chinese medicine. Key words：traditional Chinese medicine；heavy metal；evaluation methods；review 土壤是中药材生长最基本的要素，为其生长提供了有机质和矿物营养元素。因此，一般说来土壤重金属污染越严重，中药材受重金属污染也就越严重，其产量和品质也越差。为此，笔者对近十几年的相关研究进行总结，为进一步系统评价我国中药材重金属污染提供参考。 1 中药材重金属污染研究 1.1 现状 近几年的研究表明，我国中药材重金属超标的严峻形势不容忽视。2011年，邹氏等[1]对“浙八味”品种生长调查发现，浙贝母、温郁金、白术、白芍镉（Cd）超标情况相对严重，尤其温郁金100%超标，有的甚至超过标准数倍。冯氏等[2]对100种中药材进行测定，结果显示铅（Pb）、Cd、砷（As）等有害重金属元素存在于大部分的中药材中。王氏等[3]对金银花、山楂、红花等10种中药材所含As、Cd、铜（Cu）、汞（Hg）、Pb进行了测定，发现除山楂外，其余9种中药材均超标。其中金银花As超标率为24%，Hg超标率为47%，Cd超标率为24%，Pb超标率为6%；积雪草Cd超标 率为100%，As和Pb超标率为18%，Cu超标率为9%。杨氏等[4]对黔东南州9种中药材重金属污染情况进行了评价，结果7个品种重金属超标，其中金银花Pb和Cd含量超标、黄柏Pb含量超标。颜氏等[5]对陕西和山东产丹参进行了重金属检测，结果两地产丹参均含As、Hg、Cu、Cd、Pb等，其中Cu超标相对较为普遍。陈氏等[6]对医院药房常用10种中药饮片进行了As、Hg、Pb、Cd、镍（Ni）测定，结果在35个样本中有18个样本的重金属含量超标，占总样品量 污水处理厂重金属污染特点及潜在风险 1 引言 污泥是污水处理过程中的必然产物，主要由多种菌胶团与其吸附的有机和无机物集合体所组成.随着我国污水处理能力及处理率的快速增长，产生了大量剩余污泥，污泥处置将成为我国一个更加突出的实际环境问题.由于污泥中含有大量的有机质和养分元素，因此，污泥农用有望成为一种具有重要前景的处置方法.然而，污泥中可能同时含有大量病原菌、有机污染物和重金属等污染物质，在农用过程中重金属会释放并进入土壤生态环境，重金属作为一种持久性潜在有毒污染物，一旦进入环境后，因不能被生物降解而长期存在于环境中且不断积累，致使重金属在土地农用过程中可能产生生态危害风险，从而限制其大规模土地利用.因此，对污泥中重金属污染特征进行研究，并评价潜在风险及健康风险应该引起高度重视. 目前，有关污泥中重金属的研究主要集中在污染水平、赋存形态及生态风险方面.例如，刘敬勇等分析了广州市城市污泥中重金属的污染特征，并评价了其生态风险;涂剑成等分析了东北地区污水处理厂污泥重金属浓度及形态，并评价了潜在生态风险;刘晓光等研究了某城市污水处理厂的剩余污泥在厌氧消化过程重金属形态转化，并分析了生物有效性;姚金铃等探讨了我国16家城市污水处理厂的重金属污染状况并与不同重金属标准进行了比较;孙西宁等研究了污泥在好氧堆肥过程中重金属形态的变化，发现堆肥有利于重金属形态的稳定.然而，关于污泥重金属健康风险的研究较少，健康风险评价主要集中在气体颗粒物及水体等方面.因此，本研究在分析重金属形态及潜在风险评价的基础上，进一步分析污泥中重金属的健康风险，以更好地评价污泥重金属污染情况，为污泥农用等资源化利用提供参考. 2 材料与方法 2.1 污泥样品的采集与预处理 污泥取自北京市某污水处理厂污泥脱水车间，为均匀反映污泥重金属含量情况，连续取样7 d并分别标记为S1~S7.每次取样500 g于聚乙烯自封袋取回，样品在通风阴凉处自然风干后混匀，用四分法多次筛选后取30 g 污泥样品，研磨过150 μm尼龙筛(100目)，装入密封袋标号备用. 2.2 样品处理与测试 2.2.1 含量分析 称取样品0.2 g，置于聚四氟乙烯消解罐中，滴加2~3滴去离子水润湿，加6 mL硝酸、6 mL 氢氟酸及2 mL盐酸，设定微波消解程序消解，消解后在电热板上加热赶酸，冷却加1%硝酸定容至50 mL，于4 ℃下保存待测. 2.2.2 重金属形态分析方法常用的形态分析方法包括Tessier 逐级提取法和BCR逐级提取法，Tessier提取法分级更详细，但BCR提取法重现性相对较好.重金属元素化学形态分析采用欧共体修正的BCR顺序提取法：①酸可提取态：称取0.50 g土壤到50 mL离心管中，加入20 mL 0.11 mol · L-1醋酸(HOAc)，室温振荡16 h，在3000 r · min-1的转速下离心20 min，取上清液待测，残渣留存;②可还原态：向上一步的残渣中加0.5 mol · L-1的NH2OH · HCL溶液(盐酸羟胺)20 mL，室温振荡16 h，在3000 r · min-1的转速下离心20 min，取上清液待测，残渣留存;③可氧化态：向上一步的残渣中加30%的H2O2 5 mL，室温反应1 h，偶尔振荡，(85±2)℃下水浴硝化1 h，蒸发至体积少于2 mL，补加5 mL H2O2，重复上述操作，土壤重金属污染评价方法的比较
我国重金属污染研究现状
金属矿山土壤重金属污染现状及治理对策(通用版)
关于土壤重金属污染评价方法探讨
01-土壤重金属污染及生态风险评价
土壤重金属污染现状及其治理方法
土壤重金属污染现状及其治理方法
流域水环境重金属污染风险防控理论技术与应用
重金属污染风险评价
《底泥重金属环境质量评价技术指南(征求意见稿)》编制说明
土壤重金属污染评价方法-总结各种方法
中药重金属污染及其评价方法研究现状
污水处理厂重金属污染特点及潜在风险