潜在生态危害指数法评价中重金属毒性系数计算
历史遗留铅锌矿选矿厂土壤重金属污染特征及风险评估
历史遗留铅锌矿选矿厂土壤重金属污染特征及风险评估丁 洁1，彭香琴1，区杰泳1，陈岩贽1，黄芯仪2，李义豪1（1. 生态环境部华南环境科学研究所，广州 510000；2. 中山大学环境科学与工程学院，广州 510000）摘 要： 文章选取赣南某历史遗留铅锌矿选矿厂为研究对象，测定了土壤中As、Cd、Pb等14种重金属含量，运用单因子指数法（P i）、内梅罗综合污染指数法（P N）、地累积指数法（I geo）分析土壤重金属污染特征，并利用潜在生态风险指数和场地风险评估模型评价研究区风险状况。
结果表明，对比我国建设用地土壤二类用地风险管控筛选值，土壤中As、Cd、Pb、Zn的超标率分别为76.6%、6.38%、27.66%、2.13%。
选矿厂土壤污染情况已经达到重度污染水平，重金属的污染程度由大到小依次为：As>Cd>Pb>Zn。
潜在生态风险指数计算得出，该研究区处于极高生态风险状态，潜在综合生态风险指数达到1 892.40。
污染场地风险评估计算模型和血铅模型结果表明，在非敏感地类型下土壤中的重金属As 、Pb、 Cd其风险均超过可接受水平。
综上，该类地块应重点关注As、Pb和Cd的污染防控。
关键词： 铅锌矿区；土壤；重金属；污染特征；风险评价中图分类号： X53文献标志码： A DOI：10.16803/ki.issn.1004 − 6216.BJUT202309016 Pollution characteristics and risk assessments of heavy metals in soil of concentrator inhistorical lead-zinc mining areaDING Jie1，PENG Xiangqin1，OU Jieyong1，CHEN Yanzhi1，HUANG Xinyi2，LI Yihao1（1. South China Institute of Environmental Sciences, Ministry of Ecology and Environment, Guangzhou 510000, China；2. School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510000, China）Abstract： A lead-zinc mining area in southern Jiangxi was selected as the research object, a preliminary investigation and detailed investigation of the plot were carried out, In this research, soil contents of 14 heavy metals such as As、Cd、Pb were determined in a historical lead-zinc mining area in southern Jiangxi. At the same time, the pollution characteristic of heavy metals were accessed by methods of the single factor pollution index, Nemerow pollution index, geoaccumulation index and potential ecological risk index and health risk assessment were to evaluated the risk in this area. The results showed that the exceeding rates of As, Pb, Cd and Zn screening values of the second construction land were 76.6%, 27.66%, 6.38% and 2.13%. The single factor pollution index, Nemerow pollution index, and geoaccumulation index evaluations suggested that the soil was heavily polluted by the heavy metals, with the sequence of the result As is the highest, followed by Cd, Pb and Zn. The potential ecological risk assessment stated that RI was 1 892.40, indicating a extremely ecological risk in this mining area. Health risk of As, Pb and Cd in the site all exceeded the acceptable risk level, which has threatened the human health. In summary, the pollution control and management should focus on the As, Pb and Cd in these type of sites.Keywords： Lead-zinc mining area；soil；heavy metal；pollution characteristic；health risk assessmentCLC number： X53我国是世界上最大的铅、锌生产和消费国之一[1]。
湛江东海岛红树林湿地表层土壤重金属空间分布特征及生态风险评价
湛江东海岛红树林湿地表层土壤重金属空间分布特征及生态风险评价罗松英;王嘉琦;周敏;叶嘉雯;柯思茵;陈东平;赖晓清【摘要】近年来随着沿海地区工农业的迅速发展,大量污染物汇集于河口与海湾区,使得红树林湿地重金属污染也日趋严重.为探究东海岛红树林湿地表层(0～15 cm)土壤重金属污染现状,于2017年6月沿东海岛海岸线典型红树林分布区布设了7个站位(由东南向西北方向依次为YC、SYC、JJC、XWC、TMHHK、DCMT和DTSD)进行采样,测定样品中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 8种重金属元素质量分数并分析其空间分布特征,采用潜在生态危害指数进行污染及潜在生态风险评价,结合相关性分析和主成分分析方法探讨其重金属来源.结果表明,(1)东海岛红树林湿地表层土壤8种重金属的质量分数平均值均超过雷州半岛土壤环境背景值,但未超过国家土壤环境质量一级标准限值.(2)单因子污染指数显示,东海岛红树林湿地表层土壤各重金属元素总体上到达中等污染程度.(3)潜在生态风险评价结果显示,东海岛红树林湿地表层土壤重金属污染总体上属于中等潜在生态风险;其中Hg潜在生态风险参数最高,平均值为105.524,属于强潜在生态风险,其余7种重金属元素均属于轻微潜在生态风险.(4)从潜在生态风险空间分布特征看,东海岛红树林表层土壤重金属空间差异较明显,其中XWC站位的潜在生态风险指数为351.690,为强潜在生态风险(主要来自Hg、Cd和As污染),YC、TMHHK、DCMT和DTSD 4个站位为中等潜在生态风险,SYC和JJC表现为轻微潜在生态风险.(5)统计分析结果表明,东海岛红树林湿地表层土壤中As、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn这6种重金属元素之间具有强相关性,结合实地调查结果推测其来源主要与水产养殖排污及农业面源污染有关;而Cd和Hg之间的相关性不明显,推测其来源分别与船舶污染和生活排污有关.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2018(027)008【总页数】9页(P1547-1555)【关键词】空间分布;生态风险评价;重金属;主成分分析;东海岛【作者】罗松英;王嘉琦;周敏;叶嘉雯;柯思茵;陈东平;赖晓清【作者单位】岭南师范学院地理系,广东湛江 524048;岭南师范学院地理系,广东湛江 524048;岭南师范学院地理系,广东湛江 524048;岭南师范学院地理系,广东湛江524048;岭南师范学院地理系,广东湛江 524048;岭南师范学院地理系,广东湛江524048;岭南师范学院地理系,广东湛江 524048【正文语种】中文【中图分类】X820.4红树林是分布在海陆交替过渡地带的湿地生态系统，受陆源包括人类活动以及海域环境信息的叠加影响（李瑞利等，2012；Liu et al.，2014）。
河道清淤中底泥重金属污染生态风险评价
河道清淤中底泥重金属污染生态风险评价摘要：近年来，城市河道污染严重，导致底泥中重金属含量大大超过当地环境背景值，成为河流水质二次污染的“源”和“汇”。
城市河道治理过程中，防止底泥二次污染已成为工程设计中的关键问题之一。
本文就此展开了探究。
关键词：河道清淤；底泥重金属；重金属污染；生态风险评价1概况重金属元素与河道底泥结合对水生态环境造成了长期的恶劣影响。
因此，对河道底泥污染情况进行试验研究和生态风险评价具有重要意义。
为了探究河道底泥重金属污染生态情况，本文以某河道区域为例，对此展开了分析。
某河湖水域占据区域面积的四分之一，且在示范区三地中水域面积最大，现有河道2600多条，湖泊320多个。
然而，区域河湖碎片化程度较高，物理连通性不足，纲目欠合理，集约化、组团化的高效河湖生态功能没有凸显[1]。
一方面，改善河道联通状况，恢复河道生态流量，放大重点河湖清水、蓄水、行洪等生态功能，彻底解决黑臭水体问题，实现等量河湖产品供给的最优生态效能;另一方面，水岸同步、高效优化区域空间，一体贯通、提升岸线景观品质，为一体化发展赋予新的空间和动能。
由于吴江区存在较多大型工厂及垃圾废物处理站，因此，及时清理区域内河道污染底泥，对提升水质、改善水生态环境具有重要意义。
2河道清淤中底泥重金属污染生态风险评价2.1样品采集与室内检测本次研究选取某河道段进行研究，试验段全长4000m，对该试验段选取41个测试点进行河道底泥取样，每个测试点间距100m。
河道底泥取样按照HJ/T91—2002《地表水和污水监测技术规范》中相关标准进行操作，将试样妥善保存后送回实验室进行试验研究。
针对某河道底泥试样展开重金属污染情况，遵照CJ/T221—2005《城市污水处理厂污泥检验方法》等相关标准，对Hg、Cd、As、Pb、Cu、Zn、Cr和Ni共计8种重金属元素成分及其含量展开了检测，其中，Hg和As元素采用原子荧光法检测，Cd、Pb、Cu、Zn、Cr和Ni元素采用等离子体发射光谱法进行检测。
农田土壤重金属污染风险生态评估方法研究
O应用研究中国资源综合利用China Resources Comprehensive UtilizationVol.39,No.32021年3月农田土壤重金属污染风险生态评估方法研究黄巍（广西交通设计集团有限公司，南宁530022）摘要：由于评估虚假程度高，传统的生态评估方法可靠性差，因此有必要加强农田土壤重金属污染风险评估方法研究。
本研究将重金属元素给土壤环境带来影响的毒性系数以权重的形式加入生态评估中，结合重金属污染程度指数，计算潜在生态危害指数，然后与制定的污染等级划分标准和潜在生态危害等级相比较，完成生态评估。
试验结果表明，设计的农田土壤重金属污染风险生态评估方法评估结果真实可靠。
关键词：农田；土壤重金属；污染风险；评估方法中图分类号：X53文献标识码：A 文章编号：1008-9500（2021）03-0042-03DOI:10.3969/j.issn.l008-9500.2021.03.012Research on Ecological Assessment Method of Heavy Metal PollutionRisk in Farmland SoilHUANG Wei(Guangxi Traffic Design Group Co.,Ltd.,Nanning530022,China)Abstract:Due to the high degree of false evaluation and the poor reliability of traditional ecological evaluation methods,it is necessary to strengthen the research on the risk evaluation methods of heavy metal pollution in farmland soil.In this study, the toxicity coefficients of heavy metal elements affecting the soil environment were added to the ecological assessment in the form of weights,the potential ecological hazard index was calculated by combining with the heavy metal pollution degree index,and then the established pollution level classification standard and potential ecological hazard level were compared with it to complete the ecological assessment.Experiments have shown that the assessment results o£the designed ecological assessment method for the risk of heavy metal pollution in farmland soil are true and reliable.Keywords：farmland;heavy metals in soil;risk of pollution;evaluation methods随着工农业的发展，农田土壤重金属污染越来越严重，而重金属元素不能被生物降解和难以迁移，使得农田土壤中重金属元素长时间积累叫当重金属的积累量超出土壤承受范围时，其内部含有的生物毒性将会活化，危害环境。
南京市主城区土壤环境质量调查及生态风险评价研究
第46卷第6期2021年6月VoL46No.6June2021环境科学与管理ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT文章编号：1674-6139(2021)06-0175-05南京市主城区土壤环境质量调查及生态风险评价研究杨正标，徐荣，何青青，陆喜红,窦艳艳(江苏省南京环境监测中心，江苏南京210013)摘要：以南京市主城区表层土壤为研究区域，筛选监测对象,通过样品采集、测试和统计分析,采用内梅罗综合污染指数法对土壤环境质量状况进行评价,土壤综合污染指数平均值为0.231,处于清洁(安全)水平。
采用Hakanson潜在生态危害指数法对土壤环境生态风险进行评价,潜在生态危害指数平均值为196,生态风险总体表现为中等潜在生态危害，主要贡献因子是汞，其次为镉。
建议重点控制汞、镉等重金属污染物排放，开展专项土壤修复，促进土壤可持续发展。
关键词：南京市主城区；土壤;环境质量;生态风险;评价中图分类号：X820.4文献标志码:BSoil Environmental Quality Survey and EcologicalRisk Assessment in Main Urban Area of NanjingYang Zhengbiao,Xu Rong,He Qingqing,Lu Xihong,Dou Yanyan(Jiangsu Nanjing Environmental Monitoring Center,Nanjing210013,China) Abstract:Monitoring objects were selected in the surface soil of Nanjing main urban area,and the soil samples were collected,measured and analyzed.Nemerow Index comprehensive pollution index was used to evaluate the soil environmental quality. The comprehensive pollution index of Nanjing main urban area was0.231and the soil environmental quality was al clean level. The Hakanson potential ecological risk index was used to evaluate the soil environmental ecological risk,the potential ecological risk index was196and the soil environmental risk was at middle potential ecological harm level,the main contribution factor is mercury,followed by cadmium.It is suggested that heavy metal contaminants such as mercury and cadmium should be controlled, and special soil remediation should be carried out to promote the sustainable development of soil.Key words:main urban area of Nanjing；soil；environmental quality；ecological risk；evaluation_u_—a—刖旨土壤是经济社会可持续发展的物质基础,关系人民群众身体健康和美丽中国建设，当前冲国土壤环境总体状况堪忧，部分地区污染较为严重，已成为全面建成小康社会的突出短板之一⑷。
重庆市主城区土壤重金属形态特征及风险评价
2021年34卷1期Vol.34No.1西"农业学& SouthwestChinaJouenaaoeAgeicuatueaaSciences159文章编号：1001-4829(2021)1-0159-06DOI：10.16213/ki.scjos.2021.1.024重庆市主城区土壤重金属形态特征及风险评价姚文文，陈文德*,黄钟宣,嬴乔楚（成都理工大学旅游与城乡规划学院，四川成都610059）摘要：！目的】为XY重庆市主城区土壤中的重金厲总量及其形态分布特征。
【方法】采集了64个表层土壤样5,利用Tessier顺序提取法对重金厲进行形态分析，并采用潜在生态风险指数法和风险评价编码法（RAC）评价其生态风险程度。
【结果】研究结果表明该区重金厲除Pb、Cu外，其他各重金厲平均值均超过了重庆市土壤•景值；形态分析表明，除Cd4,Hg、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni以残渣态为主，而重金厲Cd的形态中铁猛氧化物结合态（22%）、残渣态（21%）、可交™态（27%）的所占比例”非常接近。
相关性分析结果表明，Cd和Hg、Pb、Cr以及Cu存在强毅的正相关性，仅Ni没有与其他重金厲存在明显的相关性;潜在生态危害指数法显示这7种重金厲的生态风险大小排序为：Cd>Hg>Cr>Ni>Pb>Cu>Zn,综合生态危害指数RI表明XY区处于强生态风险（317.408）;RAC评价结果表明研究区土壤中重金厲Cd已达到高生态风险；【结论"综合以上分析可得，重庆市主城区土壤中受到严重的Cd污染以及可能存在的Hg、Cd复合污染，应经常监测表层土壤中Cd和Hg的含量和形态特征，采取相&的措施来诒理和控制。
关键词：重庆市；重金厲；顺序萃取法；潜在生态危害指数法；风险评估编码法中图分类号：X825文献标识码：ASpeciation Characteristics and Risk Assessment ofHeavy Metals in Soil in Corr Zone of ChongqingYAO Wen-wen%CHEN Wen-de*,HUANG Zhong-xuan%YING Qiao-chu(School of Tourism and Urban and Rural Planning,Chengdu University of Technology,Sichuan Chengdu610059,China)Abstraci:【Objective]In order to study the total amount and speciation distribution characte/stics of heae metals in the soil of the main urban area of Chongqing.【Method]64suCace soil samples were collected,and Tessier sequential extraction method was used to analyze the speciation of heavy metals,and potential ecological risk index method and risk assessment coding method(RAC)were used to evaluate the deyree of ecological risk.【Result]The research results showed iOat the average value of heae metals in this area exceeded the soil background value of Chongqing,except for Pb and Cu.The speciaPon analysis showed iOat Hg,Pb,Cr,Cu,Zn and Ni were mainly in residual state,except for Cd,while the papoOions of iron manganese oxide combined state(22%),resiUual state(21%)and exchangeable state (27%)oehNaeymNtaaCDwNeNeNeycaosN.ThNesuatsoeco e aation anaaysisshowNd thatCd had asteongpositieNco e N aation with Hg,Pb, Cr and Cu,while Ni had no signiOcant correlation with other heae mewls.The potential ecological hazard index method showed that Oe ec-o/gical risk of Oese7heae metals ranked as:Cd>Hg>Cr>Ni>Pb>Cu>Zn and Comprehensive Ecological Hazard Index RI indicated that the study area was at high ecological Csk(317-08)-RAC evaluation results indicated that the heavy metal Cd in Oe soil of the study area had reached a high ecological Csk.【Conclusion]Based on the above analysis,i t can be concluded that the soil in the main urban aeeaoeChongqingisseeiousaypo a u ed byCd and8hepo s ibaeHgand Cd compound po a u ion.Thecon en8and speciaion chaeaceeisicsoe Cd and Hgin8hesueeacesoiashouad bemonioeed eeequen ay,and8heco e spondingmeasueesshouad be aken omanageand con eoa.Key words:Chongqing；Heae metals；Sequential extraction method；Potential ecological hazard index meOod；Risk assessment coding收稿日期：2020-02-15基金项目:重庆都市经济圈生态地球化学评价（GITR20050101）作者简介:姚文文（1994-），男，安徽黄山人，硕士研究生，研究方向：土壤生态修复，E-mail：172431904@；*为通讯作者:陈文德（1975-）,男，博士，副教授，四川通江人，研究方向:景观规划及生态修复，E-mail：chenwendeJ &【研究意义］随着我国工业级城市化的迅速发展，城市土壤重金属污染也逐渐受到众多学者的高度关注，其在很大程度上影响了城市的生态环境和居民健康［1'3］o因此,研究城市土壤中重金属形态特征,评价其生态风险刻不容缓。
潜在生态危害指数法
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1 / 11 / 11 / 1 潜在生态危害指数法
本研究使用的是由瑞典科学家Hakanson 提出的潜在生态危害指数法(the potential ecologicalrisk index )。
这是根据重金属性质及环境行为特点，从沉积学角度提出来的, 对土壤或沉积物中土壤重金属污染进行评价的方法。
该法不仅考虑土壤重金属含量，而且综合考虑了多元素协同作用、毒性水平、污染浓度以及环境对重金属污染敏感性等因素，因此在环境风险评价中得到了广泛应用[6]。
潜在生态危害指数法的表达式如下：
i n
i s i
f C C C /=（1） i
f i r i r C T E ⨯=（2）
i n i s n i i r
i f n i i r n i i r C C T C T E RI ⨯=⨯==∑∑∑===111（3） 式中：RI 为多元素环境风险综合指数；
i r E 为第i 种重金属环境风险指数；i
f C 为重金属i 相对参比值的污染系数；i s C 为重金属i 的实测浓度；i n C 为重金属i
的评价参比值；i r T 为重金属i 毒性响应系数，它主要反映重金属毒性水平和环境对重金属污染的敏感程度。
在本次研究中，这4种土壤重金属毒性响应系数i r T 参
照Hakanson 研究结果设定[6]（表1）；为方便同类研究结果间比较，评价参比值i n
C 以重庆市环境科研监测所与西南大学研究分析得出的重庆市土壤中重金属元素含量背景值为参考[7]（表2）。
潜在环境风险指数评价结果分级见表4。
上海城区大气降尘重金属污染特征及风险评价
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2023, 13(1), 37-46 Published Online February 2023 in Hans. https:///journal/aep https:///10.12677/aep.2023.131005上海城区大气降尘重金属污染特征及风险评价蔡成霖1*，鲍梦蓉1，黄建时1，成水平1,2#1同济大学长江水环境教育部重点实验室，上海 2同济大学环境生态研究所，上海收稿日期：2023年1月2日；录用日期：2023年1月31日；发布日期：2023年2月9日摘 要为探究上海市城区大气降尘重金属的污染状况和时空分布特征，于2021年监测了商业区、公园区、居住区、文教区和交通区的大气降尘重金属Cd 、Co 、Cr 、Cu 、Ni 、Pb 、Sr 、Zn 等，并进行了潜在生态风险和健康风险评价。
大气降尘中重金属浓度顺序为Zn > Sr > Cu > Pb > Cr > Ni > Co > Cd ，且均高于土壤背景值。
Cu 、Pb 、Sr 、Zn 重金属在居住区的降尘浓度最高，Cd 、Co 、Cr 、Ni 在交通区的降尘浓度最高，秋季大气降尘重金属浓度高于其他3个季节。
各种重金属沉降通量均值在交通区和居住区较高，在春季或秋季时较高。
潜在生态风险评价结果表明，Cd 的潜在生态危害程度最大，是关键控制元素，各功能区生态风险指数为交通区 > 居住区 > 文教区 > 商业区 > 公园区。
健康风险评价结果表明各种重金属元素对人体不具有非致癌风险和致癌风险。
关键词大气降尘，重金属，生态风险评价，健康风险评价，上海城区The Characteristics and Risk Assessment of Heavy Metals in the Atmospheric Deposition in Shanghai Urban AreasChenglin Cai 1*, Mengrong Bao 1, Jianshi Huang 1, Shuiping Cheng 1,2#1Key Laboratory of Yangtze River Water Environment, Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 2Institute of Eco-Environmental Engineering, Tongji University, ShanghaiReceived: Jan. 2nd , 2023; accepted: Jan. 31st , 2023; published: Feb. 9th, 2023*第一作者。
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表 ２ 不同物质中元素的丰度［１３］
得出。
（ ４） 某一重金属的潜在生态危害系数 Ｅｒｉ＝Ｔｒｉ×Ｃｒｉ。
（ ５） 某一点沉积物多种重金属综合潜在生态危害
ｎ
指数 ＲＩ＝!Ｅｒｉ。 ｉ＝ １
ｎ
ｎ
! ! 由上式可以推出 ＲＩ＝
ＴｒｉＣｒｉ＝
ＴｒｉＣ
ｉ 实测
／
Ｃｎｉ。
ｉ＝ １
ｉ＝ １
潜 在 生 态 危 害 系 数（ Ｅｒｉ） 描 述 某 一 污 染 物（ 元 素）
Ｔａｂ ｌｅ ２ Ｔｈ ｅ ａｂ ｕ ｎ ｄ ａｎ ｃｅ ｏｆ ｅｌｅｍｅｎ ｔ ｉｎ ｄ ｉｆｆｅｒ ｅｎ ｔ ｍａｔｔｅｒ ｓ （ ×１０－ ６）
元素
火成岩
土壤
淡水 陆生植物 陆生动物
Ａｓ
１．８
６．０
０．０００４
０．２
０．２
Ｃｄ
０．２
０．０６ ０．０００３１
０．６
０．５
Ｃｏ
２５
５．０
０．０００９
的释放系数最低， 汞的释放系数较高。按此法计算的
１０ 种重金属在沉积物中的释放系数顺序为：
Ｈｇ＜Ｃｄ＝Ｃｕ＜Ｎｉ＜Ｐｂ＜Ｚｎ＜Ｃｏ＜Ａｓ＜Ｖ＜Ｃｒ
性系数有关， 但并不简单地等于毒性系数， 求丰度数
是为了讨论元素的“释放效应”， 以此来表示不同金属
在沉积物中沉积的趋势。
金属的释放系数＝
淡水中金属的背景值
工业化前沉积物中重金属的背景含量
按照上述方法， 计算出了金属元素的释放系数，
见表 ４， 其中 Ｖ、Ｎｉ、Ｃｏ ３ 种元素的湖相沉积物工业化
前的含量用全球页岩平均值代替。从表 ４ 中可见， 铬
Ｅｒｉ 与污染程度
ＲＩ 与污染程度
Ｅｒｉ＜４０
轻微生态危害
ＲＩ＜１５０
轻微生态危害
４０≤Ｅｒｉ＜８０ 中等生态危害 １５０≤ＲＩ＜３００ 中等生态危害
８０≤Ｅｒｉ＜１６０
强生态危害 ３００≤ＲＩ＜６００ 强生态危害
１６０≤Ｅｒｉ＜３２０ 很强生态危害
ＲＩ≥６００
很强生态危害
Ｅｒｉ≥３２０
极强生态危害
４
!＊
ｉ＝１
６１６．７
丰度数 １２５
Ｃｄ ６７５ １６６７ ３１
１６７
３２０ １１９２ ２４２
Ｃｏ ５．４ １２．５ １１
２００
５３３３ ２２８．９ ４６．４
Ｃｒ １．３５ １．０ ５５．５ ４３４．８ ２１３３ ４９２．７ １００
Ｃｕ ２．４５ ５ １．０
７．１
６７ １５．５５ ３．２
Ｈｇ １６８７．５ ２４０ １２５ ６６６７
１ 潜在生态危害指数法（ ＲＩ） 简介
１．１ 潜在生态危害指数法的影响因素 Ｈａｋａｎｓｏｎ 认为， 潜在生态危害指数以以下四个条
件 为 基 础［１３］： （ １） 含量条件： 表层沉积物的金属浓度。ＲＩ 值应随
表层金属污染程度的加重而增大。 （ ２） 数量条件： 金属污染物的种类数。受多种金属
污染的沉积物的 ＲＩ 值应高于只受少数几种金属污染 的沉积物的 ＲＩ 值。
３４７８ ５５３０．５ １１２２
Ｎｉ １．８ ２．５ １．０ ３３．３
２００ ３８．６ ７．８
Ｐｂ １０．８ １０ ２．０
３７
８０ ５９．８ １２
Ｖ １．０ １．０ １０
６２．５
１０６７ ７４．５ １５
Ｚｎ １．９３ ２．０ １．０
１．０
１．０ ４．９３ １
４
! ＊ 为火成岩、土壤、淡水、陆生植物与陆生 动 物 五 项 中 去 掉 最 大 值 的 ｉ＝１
确
定，
式中：
Ｃｒｉ
为某一重金属的污染系数，
Ｃ
ｉ 实
测
为
表
层
沉 积 物 重 金 属 元 素 的 实 测 含 量 ， Ｃｎｉ 为 该 元 素 的 评 价
标准。
（ ２） 某取样点的沉积物重金属污染度（ Ｃｄ） 由公式
Ｃｄ＝ !Ｃｒｉ 确定， 是多种重金属污染系数之和。
（ ３） 各重金属的 毒 性 响 应 系 数 Ｔｒｉ， 反 映 重 金 属 的 毒性强度及水体对重金属的敏感程度， 通过计算可以
重金属是有潜在危害的重要污染物， 它在生物体 内富集， 成为持久污染物， 造成严重的环境问题［１－ ３］。经 各种方式进入环境中的重金属污染物不易溶解， 通过 各种方式在生态系统中迁移循环， 最终可能进入人体 之中， 产生严重危害［４－ ９］。对环境中重金属的污染必须 进行评价， 才能对环境质量进行监控。目前对重金属 的评价， 国内外学者从不同角度提出了许多评价方 法， 德国、英国、美国、瑞典等国的科学家从沉积学角 度提出了多种重金属的污染评价方法［１０－ １２］。瑞典著名 地球化学家 Ｈａｋａｎｓｏｎ （ １９８０） 提出的潜在生态指数法 （ Ｔｈｅ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｉｓｋ Ｉｎｄｅｘ）（ ＲＩ） 是目前最为 常用的评价重金属污染程度的方法之一， 该方法的重 点之一是确定重金属的毒性系数。我国著名学者陈静 生 曾 于 １９８９ 年 根 据 Ｈａｋａｎｓｏｎ 的 关 于 潜 在 生 态 危 害 指数评价方法介绍了 ７ 个重金属元素的毒性系数的 计算方法， 并给出了毒性系数［８］。随后， 我国众多学者 在研究河流水系沉积物重金属污染评价中， 也大量使 用了潜在生态危害指数法［１４－ １７］。但是在众多环境污染 评价中， 有的重金属仍是环境污染的重要组成部分，
在各环境物质（ 岩石、土壤、淡水、陆生植物与陆生动
物） 中的丰度数。
表 ３ 不同物质中元素的相对丰度数
Ｔａｂｌｅ ３ Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｏｆ ｅｌｅｍｅｎｔ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍａｔｔｅｒｓ
元素 火成岩 土壤 Ａｓ ７５ １６．７
淡水 ２５
陆生植物 ５００
陆生动物 ８００
的污染程度， 从低到高分为 ５ 个等级； 而潜在生态危
害指数（ ＲＩ） 描述某一点多个污 染 物 潜 在 生 态 危 害 系
数的综合值， 此值分为 ４ 个等级， 见表 １。
表 １ 潜在生态危害系数和危害指数与污染程度的关系
Ｔａｂｌｅ １
Ｔｈｅ
ｒｅｌａｔｉｏｎ
ｂｅｔｗｅｅｎ
Ｅ
ｉ ｒ
，
ＲＩ ａｎｄ
ｄｅｇｒｅｅ
０．５
０．０３
Ｃｒ
１００
１００
０．０００１８
０．２３
０．０７５
Ｃｕ
５５
２０
０．０１
１４
２．４
Ｈｇ
０．０８
０．４１５ ０．００００８ ０．０１５
０．０４６
Ｎｉ
７５
４０
０．０１
３．０
０．８
Ｐｂ
１２．５
１０
０．００５
２．７
２．０
Ｖ
１３５
１００
０．００１
１．６
０．１５
Ｚｎ
７０
５０
０．０１
１００
１６０
数”。表 ３ 中列举了本指数计算所需的 １０ 种金属元素
Ｘｕ Ｚｈｅｎｇ－ ｑｉ， Ｎｉ Ｓｈｉ－ ｊｕｎ， Ｔｕｏ Ｘｉａｎ－ ｇｕｏ， Ｚｈａｎｇ Ｃｈｅｎｇ－ ｊｉａｎｇ
（ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００５９， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂ ｓｔ ｒ ａｃｔ ｓ： Ｏｎｌｙ ７ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ’ｔｏｘｉｃ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ａｓｓｅｓｓ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｉｎ ｍａｎｙ ｐａｐｅｒｓ ｔｈａｔ ｕｓｅ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｉｓｋ Ｉｎｄｅｘ （ＲＩ）， ｂｕｔ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｓｔｉｌｌ ｏｔｈｅｒ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｎｏｔ ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｔｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｔｏｘｉｃ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ． Ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｉｓ， １０ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ’ｔｏｘｉｃ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ａｒｅ ｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ Ｈａｋａｎｓｏｎ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｃｈｅｎ Ｊｉｎｇｓｈｅｎｇ， ｗｉｔｈ １２ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ’ｔｏｘｉｃ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ａｓ Ｔｉ＝Ｍｎ＝Ｚｎ＝１＜Ｖ＝Ｃｒ＝２ ＜Ｃｕ＝Ｎｉ＝ Ｃｏ＝Ｐｂ＝５ ＜Ａｓ＝１０＜Ｃｄ＝３０ ＜Ｈｇ＝４０． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄ ｓ： ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｉｓｋ ｉｎｄｅｘ （ＲＩ）； ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ； ｔｏｘｉｃ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
２ 金属毒性系数的确定
在 ＲＩ 指 数 应 用 中 ， 按 照 Ｈａｋａｎｓｏｎ 的 观 点 ， 金 属 毒性系数应包含两方面的信息： 金属对人体的危害和 金属对水生生态系统的危害 ， 应从“丰度原则”和“释 放效应”角度来讨论此问题。并认为： 某—金属元素的 潜在生物毒性与其丰度成反比。本文按照 Ｈａｋａｎｓｏｎ 提出的金属毒性系数计算方法［１３］， 重新计算出 了 Ｚｎ、 Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｖ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｈｇ １０ 种 元 素 的 毒 性 系 数。表 ２ 列举了 １０ 种重金属元素在火成岩、土壤、淡 水、陆生植物和陆生动物中的丰度。