万峰湖周边土壤汞污染现状与风险评价
典型峡谷城市地表灰尘中汞的分布及健康风险评价
第４１卷第５期２０２３年９月 贵州师范大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕｉｚｈｏｕＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ）Ｖｏｌ．４１．Ｎｏ．５Ｓｅｐ．２０２３引用格式：张永江，黄晓容，邓茂，等．典型峡谷城市地表灰尘中汞的分布及健康风险评价［Ｊ］．贵州师范大学学报（自然科学版），２０２３，４１（５）：９７ １０１．［ＺＨＡＮＧＹＪ，ＨＵＡＮＧＸＲ，ＤＥＮＧＭ，ｅｔａｌ．Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｈｅａｌｔｈｒｉｓｋａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｍｅｒｃｕｒｙｉｎｓｕｒ ｆａｃｅｄｕｓｔｉｎｔｙｐｉｃａｌｖａｌｌｅｙｃｉｔｉｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕｉｚｈｏｕＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ），２０２３，４１（５）：９７ １０１．］典型峡谷城市地表灰尘中汞的分布及健康风险评价张永江１，黄晓容２，邓 茂２，宋卫华２，李希希１，王 莎１（１．重庆化工职业学院环境与质量检测学院，重庆 ４０１２２０；２．重庆市黔江区生态环境监测站，重庆 ４０９０００）摘要：以典型峡谷城市黔江区城区地表灰尘作为研究对象，分析了地表灰尘中汞的分布及健康风险评价。
结果表明：黔江城区地表灰尘中汞含量平均值为０ １７３ｍｇ／ｋｇ，高于重庆市主城区地表灰尘中汞的平均含量，为重庆市土壤背景值的３ ３倍，表明黔江城区地表灰尘受到一定程度汞污染。
地表灰尘中汞对儿童（６～１７岁）和成人的总非致癌风险分别为１９０×１０－３和４ ０５×１０－４，均低于１，儿童的非致癌风险明显高于成人，表明黔江城区地表灰尘中汞对人体的非致癌风险在可接受范围内。
从暴露途径来看，地表灰尘中汞通过手－口摄入方式风险最高；从功能区看，商业区地表灰尘中汞的非致癌风险值最大。
关键词：黔江区；地表灰尘；汞；健康风险中图分类号：Ｘ８２０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—５５７０（２０２３）０５－００９７－０５ＤＯＩ：１０．１６６１４／ｊ．ｇｚｎｕｊ．ｚｒｂ．２０２３．０５．０１３ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｈｅａｌｔｈｒｉｓｋａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｍｅｒｃｕｒｙｉｎｓｕｒｆａｃｅｄｕｓｔｉｎｔｙｐｉｃａｌｖａｌｌｅｙｃｉｔｉｅｓＺＨＡＮＧＹｏｎｇｊｉａｎｇ１，ＨＵＡＮＧＸｉａｏｒｏｎｇ２，ＤＥＮＧＭａｏ２，ＳＯＮＧＷｅｉｈｕａ２，ＬＩＸｉｘｉ１，ＷＡＮＧＳｈａ１（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＱｕａｌｉｔｙＴｅｓｔ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＶｏｃａｔｉｏｎａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０１２２０，Ｃｈｉｎａ；２．ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｔａｔｉｏｎｏｆＱｉａｎｊｉａｎｇＤｉｓｔｒｉｃｔｉｎＣｈｏｎｇｑｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０９０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｓｏｕｒｃｅａｎｄｔｈｅｐｏｓｓｉｂｌｅｈｅａｌｔｈｒｉｓｋｓｏｆｍｅｒｃｕｒｙｗｅｒｅａｓｓｅｓｓｅｄｉｎｓｕｒｆａｃｅｄｕｓｔＱｉａｎｊｉａｎｇＤｉｓｔｒｉｃｔ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｖｅｒａｇｅｍｅｒｃｕｒｙｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｄｕｓｔｏｆＱｉａｎｊｉａｎｇｕｒｂａｎａｒｅａｉｓ０．１７３ｍｇ／ｋｇ，ｗｈｉｃｈｉｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅａｖｅｒａｇｅｍｅｒｃｕｒｙｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｄｕｓｔｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇｕｒ ｂａｎａｒｅａａｎｄ３．３ｔｉｍｅｓｏｆｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｖａｌｕｅｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇ．ＴｈａｔｍｅａｎｓｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｄｕｓｔｏｆＱｉａｎ ｊｉａｎｇｕｒｂａｎａｒｅａｉｓｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｂｙｍｅｒｃｕｒｙｔｏａｃｅｒｔａｉｎｅｘｔｅｎｔ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｈｅａｌｔｈｒｉｓｋａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，ｔｈｅｒｅａｒｅｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｎｏｎ ｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｉｃｒｉｓｋｏｆｍｅｒｃｕｒｙｉｎｓｕｒｆａｃｅｄｕｓｔｏｆＱｉａｎｊｉａｎｇＤｉｓ ｔｒｉｃｔｆｏｒａｄｕｌｔｓａｎｄｃｈｉｌｄｒｅｎ．Ｔｈｅｔｏｔａｌｎｏｎ ｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｉｃｒｉｓｋｏｆｍｅｒｃｕｒｙｉｎｇｒｏｕｎｄｄｕｓｔｆｏｒｃｈｉｌｄｒｅｎ（６～１７ｙｅａｒｓｏｌｄ）ａｎｄａｄｕｌｔｓｗｅｒｅ１．９０×１０－３ａｎｄ４．０５×１０－４，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｂｏｔｈｌｅｓｓｔｈａｎ１．Ｆｒｏｍ７９收稿日期：２０２２－１１－２５基金项目：重庆市教委科学技术研究项目（ＫＪＱＮ２０２１０４５０１）；重庆化工职业学院大学生创新创业训练计划项目（ＨＺＹ２０２２１４３１５０２０）作者简介：张永江（１９８３－），男，博士，正高级工程师，研究方向：环境污染控制化学研究，Ｅ ｍａｉｌ：ｙｊｚｈａｎｇ００８＠１６３．ｃｏｍ．ｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｅｘｐｏｓｕｒｅｒｏｕｔｅ，ｔｈｅｒｉｓｋｏｆｍｅｒｃｕｒｙｉｎｇｒｏｕｎｄｄｕｓｔｉｓｈｉｇｈｅｓｔｔｈｒｏｕｇｈｈａｎｄ ｏｒａｌｉｎ ｇｅｓｔｉｏｎ．Ｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎａｌａｒｅａｓ，ｔｈｅｎｏｎ ｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｉｃｒｉｓｋｖａｌｕｅｏｆｍｅｒｃｕｒｙｉｎｇｒｏｕｎｄｄｕｓｔｉｎｃｏｍｍｅｒｃｉａｌａｒｅａｉｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＱｉａｎｊｉａｎｇＤｉｓｔｒｉｃｔ；ｓｕｒｆａｃｅｄｕｓｔ；ｍｅｒｃｕｒｙ；ｈｅａｌｔｈｒｉｓｋｓ０ 引言道路地表灰尘主要来源于土壤颗粒、大气沉降颗粒运输散落颗粒等，含有大量有毒有害重金属，是城市生态环境中重要的一类环境污染源［１］。
贵阳市百花水库消落带土壤汞形态分布及风险评价
贵阳市百花水库消落带土壤汞形态分布及风险评价孙婷;李秋华;唐黎;何应;韩孟书;陈峰峰【摘要】为了解百花水库消落带土壤汞污染风险,系统采集了该区的土壤样品,分析总汞(THg)、汞形态和甲基汞(MeHg)分布情况,探讨汞的生物有效性,并对比分析了土壤THg和汞形态的污染风险.结果表明,百花水库消落带土壤THg质量分数具有显著的空间差异性(n=45,P<0.05).土壤THg质量分数范围为88.83-521.14μg·kg-1,平均为(226.08±129.62)μg·kg-1.80％的采样点土壤THg质量分数超过了背景水平.土壤中不同形态汞占THg质量分数大小顺序为:强结合态(36.28％)>硫化物结合态(33.09％)>有机结合态(30.35％)>水溶态(0.19％)>胃酸溶态(0.08％),表明前3种形态汞为研究区土壤Hg的主要赋存形态.消落带土壤中生物有效态汞(Bioavailable Hg,Bio-Hg)质量分数为22.39-168.41μg·kg-1,占THg的比例为8.81％-58.68％.土壤MeHg平均质量分数为(3.70±4.49)μg·kg-1,S15采样点土壤MeHg质量分数显著高于其他采样点(n=45,P<0.05).地积累指数、潜在生态危害指数和风险评估编码法(Risk assessment code,RAC)的评价结果均表明,百花水库消落带土壤汞污染生态较高,S5采样点土壤Bio-Hg质量分数已超过土壤汞背景水平.百花水库消落带土壤的汞污染风险不容忽视.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2019(028)004【总页数】9页(P831-839)【关键词】消落带(WLFZ);汞形态;风险评价;百花水库【作者】孙婷;李秋华;唐黎;何应;韩孟书;陈峰峰【作者单位】贵州师范大学地理与环境科学学院,贵州贵阳 550001;贵州师范大学/贵州省山地环境信息系统和生态环境保护重点实验室,贵州贵阳 550001;贵州师范大学/贵州省山地环境信息系统和生态环境保护重点实验室,贵州贵阳 550001;贵州师范大学/贵州省山地环境信息系统和生态环境保护重点实验室,贵州贵阳 550001;贵州师范大学/贵州省信息与计算科学重点实验室,贵州贵阳 550001;贵州医科大学公共卫生学院,贵州贵阳 550003【正文语种】中文【中图分类】X53;X820.4自1956年在日本熊本县水俣湾附近的渔村发现了第一例严重的甲基汞（MeHg）中毒事件（即“水俣病”），汞在环境中的毒性已经成为了世界范围内共同关注的环境问题之一（Huggett et al.，2001；Lindqvist et al.，1991）。
铜仁汞矿区周边土壤汞污染调查分析
取其中一份装入棕色瓶一贴上标签避光保存， 以待取用。
１ ． ５ 试验方法 用型号为Ａ Ｌ ２ ０ ４ 精密电子分析天平称取 约１ ． ０ ０ ０ ０ ｇ 已处理好 的土壤样品于５ ０ ｍ Ｌ 烧杯中 ， 并分别
加入 ３ ｍ Ｌ 浓Ｈ Ｓ Ｏ 、 ３ ｍ Ｌ 浓Ｈ Ｎ Ｏ ， 、 ２ ｍ Ｌ ５ ％高锰 酸钾 溶 液 ，
的距离远近 ， 向周边地势较为平缓 、 适宜采样的方向延
伸。１ ０ ０ ０ ｍ以内 间距 为 ５ ０ ｍ； 范 围为 １ ０ ０ ０ ～１ ５ ０ ０ ｍ的采 样 点 间距 为 １ ０ ０ ｍ 。为增 加 此采 样 点 的代表 性 ， 在此 水 平
１ 材料 与方 法
１ ． １ 采样 点 选择 在 铜 仁市 汞 矿 区及周 边 境 内 ， 选 取 了
盖上表面皿， 用水浴加热 ３ ０ ｍ ｉ ｎ 。如果发现高锰酸钾溶液 褪色及 时补加 ， 冷却再滴加 ２ ０ ％盐酸羟胺溶液 至高锰酸 钾溶液褪色 ， 待冷却至室温时， 过滤， 最后移至５ ０ ｍ Ｌ 容量
耕地 ， 按照 田地形状 ， 按对角线取出３ ～ ５ 份土样混匀 ， 按 照四分法取 出其中一份。采样时 ， 按照土壤样品的采集
方法 ， 用专 业金 属 制采 样 器具 ， 在选 定 地点 挖 取 ０ —２ ０ ｃ ｍ
调查研究及其综合治理成为 日益受到重视的问题 。铜仁 市素有“ 中国汞都” 之称 ， 虽然有一些大型汞矿资源枯竭 、
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安徽农学通报 ， Ａ ｎ ｈ ｕ ｉ Ａ ｇ ｒ ｉ ． Ｓ ｃ ｉ ． Ｂ ｕ ｌ １ ． ２ ０ １ ５， ２ １ （ ２ ２ ）
铜仁汞矿 区周边土壤汞污染调查分析
唐帮成 赵全庆
汞污染土壤来源分析
T
2.汞污染来源
（4）电石法PVC生产 ➢ 电石法PVC生产过程需要采用HgCl2催化合成氯乙烯单体（VCM），
其中HgCl2含量最高为12%，涉汞工艺如图 所示，分为7个方面。
图 电石法PVC生产过程汞流向图
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2.汞污染来源
（4）电石法PVC生产
Ⅰ.反应后产生的废汞触媒（HgCl2含量为5%左右）； Ⅱ. 抽触媒废水（含汞触媒及粉尘）； Ⅲ.废活性炭（采用活性炭吸附废气，废气中含有HgCl2）； Ⅳ.除汞器废水（含有废活性炭）； Ⅴ.含汞废酸（VCM气体在脱酸系统处理后产生含汞废酸）； Ⅵ.含汞废碱（中和含汞废酸后的残留）； Ⅶ.进入下一步精馏系统。
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2.汞污染来源
（7）燃煤产生汞污染
煤在燃烧过程中产生的汞大部分随着烟气排入大气，成为环境汞污染的主
要来源。燃煤电站排放出的汞是我国汞污染的最主要来源，约占汞排量总 量的40%。随着燃煤电站总装机容量的持续扩大，汞污染问题更加严重。 我国10万kW典型燃煤锅炉总汞排放量在40～50kg/a。2020年我国燃煤电 站汞排放量约550t，约占同期全球化石燃料燃烧汞排放总量的42.45%～ 53.06%(联合国环境规划署2008年报告)，形势十分严峻。
（6）氯碱工厂含汞盐泥污染土壤
云南的汞污染土壤来自含汞盐泥堆放 点，产自氯碱行业汞法烧碱工艺。该 方法是通过电解饱和食盐溶液来生成钠 汞齐（NaHg-），钠汞齐与水最后在解 汞室发生反应生成烧碱（NaOH）和氢 气。该过程主要以工业用盐为主，因此 食盐中主要含有Cl-、SO42- 、等杂质， 电解过程中会生成，HgCl、HgCl2、 HgS等汞化合物，进入盐泥，进一步随 着降雨等污染土壤与地下水。
西班牙， Almadén,
某冶炼厂附近土壤中Hg的时空变化及风险评价
收稿日期:20220816基金项目:国家自然科学基金资助项目(41001346)㊂作者简介:郑冬梅(1977),女,黑龙江海伦人,教授,博士㊂第35卷第3期2023年 6月沈阳大学学报(自然科学版)J o u r n a l o f S h e n y a n g U n i v e r s i t y (N a t u r a l S c i e n c e )V o l .35,N o .3J u n.2023文章编号:2095-5456(2023)03-0192-07某冶炼厂附近土壤中H g 的时空变化及风险评价郑冬梅,李新宇,许笑笑,王玉琪,郑美洁(沈阳大学环境学院,辽宁沈阳 110044)摘 要:测定了2005年㊁2011年和2021年某冶炼厂土壤中H g 的质量分数,并采用地累积指数法㊁潜在生态风险指数㊁非致癌风险评估法对冶炼厂附近土壤进行污染评价㊂结果表明:冶炼厂各采样点土壤中H g 的质量分数时空分布差异性较大,整体呈现出以冶炼厂为中心的扩散现象,距离冶炼厂最近的S 4和S 5采样点的H g 污染最为严重;冶炼厂附近的S 2㊁S 4㊁S 5㊁S 6㊁S 7采样点H g 的污染,处于极重程度,具有极强的潜在生态风险;距离冶金厂最近的S 4和S 5采样点土壤中H g 的非致癌健康危害指数相对较高;儿童接触H g 的非致癌健康危害指数高于成人,对于H g 的暴露更为敏感㊂关 键 词:冶炼厂;H g ;地累积指数法;潜在生态风险评价;非致癌风险评估中图分类号:X 825 文献标志码:AS p a t i a l a n dT e m p o r a l V a r i a t i o n o f S o i lM e r c u r y Ne a r a S m e l t e r a n dR i s kA s s e s s m e n tZ H E N GD o n g m e i ,L IX i n y u ,X UX i a o x i a o ,WA N GY u q i ,Z H E N GM e i ji e (C o l l e g e o fE n v i r o n m e n t ,S h e n y a n g U n i v e r s i t y ,S h e n y a n g 110044,C h i n a )A b s t r a c t :T h em a s s f r a c t i o no fH g in t h e s o i l o f a c e r t a i ns m e l t e r i n2005,2011,a n d2021w a sm e a s u r e d ,a n d p o l l u t i o n a s s e s s m e n tw a s c o n d u c t e d o n t h e s o i l n e a r t h e s m e l t e r u s i n gt h e g r o u n d a c c u m u l a t i o n i n d e xm e t h o d ,p o t e n t i a l e c o l o g i c a l r i s k i n d e x ,a n d n o n c a r c i n o ge n i c r i s k a s s e s s m e n t m e t h o d .T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e r e i s a s i g n if i c a n t d i f f e r e n c e i n t h e s p a t i o t e m p o r a l d i s t r i b u t i o no f Hg m a s sf r a c t i o ni nth es oi la te a c hs a m p l i n gpo i n to ft h e s m e l t i n gp l a n t ,a n d t h e o v e r a l l d i f f u s i o n p h e n o m e n o n i s c e n t e r e d a r o u n d t h e s m e l t i n gpl a n t .T h ec l o s e s tS 4a n d S 5s a m p l i n gp o i n t st ot h es m e l t i n gp l a n th a v et h e m o s ts e v e r e H g p o l l u t i o n .T h e p o l l u t i o no f H g a tt h eS 2,S 4,S 5,S 6,a n dS 7s a m p l i n gp o i n t sn e a rt h e s m e l t i n gp l a n t i sa ta ne x t r e m e l y s e v e r e l e v e l a n d p o s e sas t r o n gp o t e n t i a l e c o l o g i c a l r i s k .T h en o n c a r c i n o g e n i c h e a l t hh a z a r d i n d e xo fH g i n t h e s o i l a t t h eS 4a n dS 5s a m p l i n gp o i n t s c l o s e s t t o t h em e t a l l u r g i c a l p l a n t i s r e l a t i v e l y h i g h .T h e n o n c a r c i n o ge n i c h e a l t hh a z a r d i n d e x of c h i l d r e ne x p o s e dt o Hg i shi g h e rt h a nt h a to fa d u l t s ,m a k i n g th e m m o r es e n s i t i v et o e x p o s u r e t oH g.K e y wo r d s :s m e l t e r ;m e r c u r y ;g r o u n da c c u m u l a t i o n i n d e xm e t h o d ;p o t e n t i a l e c o l o g i c a l r i s k e v a l u a t i o n ;h e a l t h r i s ke v a l u a t i o n 汞(H g)是一种有毒的重金属元素,其在环境中具有长距离的迁移性和持久性[12]㊂随着工农业生产的迅速发展,H g 在生产和使用的过程中被大量排放到环境中,并随着大气沉降㊁污水灌溉等途径进入到土壤[3]㊂工业用地中含汞废水㊁含汞固废的排放,是造成工业园区和周边土壤H g 污染的主要方式[4]㊂另外,场地所在区域土壤H g 背景值高或其他企业高点源排放造成的含H g 大气沉降也可能对Copyright ©博看网. All Rights Reserved.土壤造成影响[5]㊂以冶炼厂为中心的工矿区附近土壤中H g 污染问题,近些年来受到很多学者关注[69]㊂薛力群[10]在对冶炼厂H g 污染进行调查时发现,调查地区的H g 排放主要来自于锌冶炼厂㊂由于冶炼厂及其周边环境,涉及到河流㊁田地㊁村落等,H g 对其周边环境以及人体健康存在潜在危害,迫切需要长期㊁跨年份的跟踪调查和分析,以深入了解污染的变化情况㊂H g 污染给人类带来很多健康问题[9,1112]㊂H g 会影响人类神经㊁心血管和生殖系统[13],造成神经㊁大脑以及肾脏损伤,暴露于无机汞会出现严重的头痛㊁头晕㊁视力和运动障碍[14]㊂冶炼厂附近的环境条件容易造成H g 的累积,需要做出相应的污染情况调查,但目前的调查仅限于当年的H g 污染调查,缺乏较大年份跨度的长期调查㊂冶炼厂及其附近有河流㊁田地㊁村落,是人口主要聚集区,为了解其对周边环境和人体健康造成的危害,进行长期跨年份跟踪调查,并分析污染变化情况是很有必要的㊂在重金属污染的调查和分析中,采用合理的调查方法至关重要㊂李一蒙等[15]利用地累积指数法和污染负荷指数法对开封市城区1994~2012年土壤重金属变化进行分析;成晓梦等[16]采用地累积指数法和正定矩阵因子分析法,对浙中典型硫铁矿区农田土壤重金属污染来源和污染情况进行计算分析㊂O d u k o y a 等[7]对尼日利亚一处金矿采用污染负荷指数进行健康风险评价计算㊂本文采用地累积指数法㊁潜在生态风险指数法和人体非致癌健康风险评估法3种方法,分析2005年㊁2011年和2021年冶炼厂附近不同点位土壤中H g 的污染情况,为冶炼厂附近地区环境管理及保护提供数据支撑㊂1 材料与方法1.1 采样点位置分别于2005㊁2011及2021年以冶炼厂为中心采集土壤表层土(0~20c m ),在9个地点设置采样点,分别为冶炼厂旁荒山(S 1)㊁公路桥北(S 2)㊁公路桥南(S 3)㊁冶炼厂近河岸荒地(S 4)㊁冶炼厂铁路桥(S 5)㊁冶炼厂远河岸荒地(S 6)㊁近厂村落(S 7)㊁近冶炼厂两河间土壤(S 8),距冶炼厂5k m 远的未开发荒山土壤(S 9,对照点位),采样点分布见图1㊂每个样点在50mˑ50m 范围内采用梅花布点法和4分法取样㊂土样经自然风干后剔除杂质,研磨并过80目(孔径0.18mm )尼龙筛,之后将处理好的样品放置于聚乙烯的密封袋中,备用㊂图1 采样点分布F i g .1 S a m p l i n gpo i n t d i s t r i b u t i o n 391第3期 郑冬梅等:某冶炼厂附近土壤中H g 的时空变化及风险评价Copyright ©博看网. All Rights Reserved.1.2 实验方法及质量控制土壤H g 测定:土壤样品采用H N O 3-H 2S O 4-V 2O 5消解,样品用北京海光A F S -2202型原子荧光光度计测定,测定仪器最低检出限数值为0.005μg㊃g -1㊂每个采样点的土壤样品均设置3组平行组,且在检测和处理各项数据时均设置空白对照组㊂相关玻璃器皿在实验前均完全浸没于质量分数为4m o l ㊃L -1的硝酸稀释液中,浸泡时间不小于24h ㊂H g标准值测定则采用‘标准物质证书 土壤成分分析标准物质“(G B W 07407)进行测定,测定H g 的质量分数为(0.0594ʃ0.0009)m g ㊃k g -1,H g 的标准值为(0.061ʃ0.006)m g ㊃k g -1,符合标准㊂1.3 评价方法1.3.1 地累积指数法㊂地累积指数法不仅考虑了人类活动对土壤污染的影响,而且考虑了地球化学背景值的影响,它更多强调了土壤重金属的历史累积作用,是评价土壤重金属积累与污染程度的有效方法[17]㊂地累积指数的计算公式为I ge o =l b ωi1.5ωæèçöø÷n ㊂(1)式中:I ge o 为地累积指数;ωi 为土壤重金属i 的实测质量分数,m g ㊃k g -1;ωn 为重金属i 在土壤母质中的地球化学背景值,m g ㊃k g -1,本文采用辽宁省土壤重金属元素背景值,0.037m g ㊃k g -1㊂1.5是为了消除各地母质差异可能引起的背景值变动的系数㊂根据I g e o 的大小可评价重金属污染程度,其分级标准为:无污染(I g e o ɤ0)㊁轻污染(0<I g e o ɤ1)㊁偏中污染(1<I g e o ɤ2)㊁中污染(2<I g e o ɤ3)㊁偏重污染(3<I ge o ɤ4)㊁重污染(4<I g e o ɤ5)和极重污染(5<I ge o )㊂1.3.2 潜在生态风险指数法㊂潜在生态风险指数法是瑞典学者H a k a n s o n 于1980年提出的,可评价土壤重金属污染潜在生态风险㊂该方法建立在沉积学原理之上,从重金属元素的不同性质出发,可反映重金属污染物对当地土壤的影响[18]㊂其计算公式如下:E ir=T ir ωiωi n㊂(2)式中:ωi 为沉积物中重金属i 的实测质量分数,m g ㊃k g -1;ωi n 为重金属i 的质量分数参比值,m g ㊃k g -1,采用辽宁省土壤重金属元素背景值0.037m g ㊃k g -1作为参比值;T i r 为重金属i 的毒性系数,反映了该种重金属的毒性水平(T H gr =40);E i r 为重金属i 的潜在生态危害指数㊂1.3.3 人体健康风险评估法㊂有毒元素的人类健康风险评估可分为致癌和非致癌风险,本文主要讨论非致癌风险评估㊂对人体有潜在危害的重金属暴露途径主要有直接摄入㊁皮肤接触摄入㊁口鼻颗粒吸入和蒸汽呼吸吸入等㊂计算H g 在4种暴露途径下日平均剂量:直接摄入日平均剂量(A d d i n gn c )㊁皮肤接触摄入日平均剂量(A d d i n h n c )㊁口鼻颗粒吸入日平均剂量(A d d d e r m a l n c )以及蒸汽呼吸吸入日平均剂量(A d d v a p o u r )[1921]㊂慢性毒性阈值参考剂量(R f d )是用于确定有毒元素对人体和动物有害影响的阈值㊂H g 在4种暴露途径下的健康风险评估慢性毒性阈值参考剂量见表1㊂表1 H g 在4种暴露途径下的健康风险评估慢性毒性阈值参考剂量T a b l e1 C h r o n i c t o x i c i t y t h r e c h o l d r e f e r e n c ed o s e f o r h e a l t h r i s ka s s e s s m e n t o f H g u n d e r f o u r e x p o s u r e p a t h w a ys 暴露途径直接摄入皮肤接触摄入口鼻颗粒吸入蒸汽呼吸吸入R f d/(m g ㊃k g -1㊃d -1)3.00ˑ10-42.00ˑ10-58.57ˑ10-58.57ˑ10-5如果不同接触途径的日平均剂量值低于慢性毒性阈值参考剂量,表明相关接触不会对人体健康造成有害影响;如果高于慢性毒性阈值参考剂量,表明相关接触会对人体健康造成有害影响㊂根据P e n g等[22]的报告,计算公式为:A d d i n gn c =ωs o i l i n gr E f E d B w A t ˑ10-6;(3)A d d i n h n c =ωs o i l i n h r E fE d P e fB w A t ;(4)A d d d e r m a i n c =ωs o i l S a A f A b s E fE d B w A tˑ10-6;(5)491沈阳大学学报(自然科学版) 第35卷Copyright ©博看网. All Rights Reserved.A d d v a po u r =ωs o i l i n h r E fE d V f B w A t㊂(6)式中:ωs o i l 为土壤污染物质量分数,m g ㊃k g -1;i n gr 为摄取量,m g ㊃d -1,本研究中儿童为100m g ㊃d -1,成人为200m g ㊃d -1[23];i n h r 为吸入量,m 3㊃d -1,本研究中儿童为7.6m 3㊃d -1,成人为20m 3㊃d -1[24];E f 为暴露频率,d ㊃a -1,本研究中为180d ㊃a -1[23];E d 为接触时间,a ,本研究中儿童为6a ,成人为20a [20];S a 为暴露的皮肤面积,c m 2,本研究中儿童为2800c m 2,成人为5700c m 2[24];A f 为土壤对皮肤的粘附系数,m g ㊃c m -1,本研究中儿童为0.2m g ㊃c m -1,成人为0.07m g ㊃c m -1[20];A b s 为皮肤吸收系数,本研究中所有元素的吸收系数为0.001[20];P e f 为颗粒物排放系数,m 3㊃k g -1,本研究中为1.36ˑ109m 3㊃k g -1[20];V f 为挥发系数,m 3㊃k g -1,本研究中H g 的挥发系数为32475.6m 3㊃k g-1[20];B w 为平均体重,k g ,本研究中儿童为16.2k g ,成人为61.8k g [23];A t 为平均时间,d ,非致癌物为E d ˑ365d ;致癌物为72ˑ365d =24280d [23]㊂通过式(7)和式(8)计算H g 的危害商(H q )和危害指数(H )㊂危害指数为污染物不同暴露途径下危害商的总和,当H 值低于1时,表明重金属对人体的健康风险可被接受,当H 值增大时,人体健康风险程度随之增加㊂H q =A R f d,(7)H =ðni =1H q i ㊂(8)式中,A ɪ(A d d i n g n c ,A d d i n h n c ,A d d d e r m a i n c ,A d d v a po u r )㊂1.4 数据处理采用E x c e l 2016软件,进行数据处理;利用O r i gi n2021软件,进行绘图㊂2 结果与讨论2.1 冶炼厂附近土壤中的H g 的时空变化图2为2005㊁2011及2021年各采样点土壤中H g 的质量分数㊂从图2可以看到研究区不同采样点土壤中H g 的质量分数:2005年为0.161~7.652m g ㊃k g -1;2011年为0.121~19.835m g ㊃k g -1;2021年为0.298~14.452m g ㊃k g -1㊂所有采样点均超过辽宁省土壤中H g 的背景值(0.037m g ㊃k g -1),70%的采样点超过我国其他土壤中H g 的风险筛选值(2.4m g ㊃k g -1),40%的采样点超过我国其他土壤中H g 的风险管制值(4.0m g ㊃k g -1),根据‘土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)“(G B15618 2018),原则上应采取禁止种植农作物㊁进行土壤修复等严格管控措施㊂图2 各采样点不同年份H g 的质量分数F i g .2 M a s s f r a c t i o no f H g a t s a m p l i n gp o i n t s i nd i f f e r e n t ye a r s 由图2可知,不同采样点H g 的质量分数时空分布差异性较大,呈现出以冶炼厂为中心的扩散现象,整体来看,距离冶炼厂最近的S 4㊁S 5采样点的H g 污染最为严重,S 6㊁S 7采样点的H g 污染较为严重,S 1采样点㊁S 9对照点的H g 污染较轻㊂冶炼厂周围S 4采样点H g 的质量分数在不同年份存在显著差异㊂2005年,S 4采样点H g 的质量分数低于S 7采样点,与S 2㊁S 5㊁S 6采样点差异不大㊂2011年和2021年,S 4采样点土壤中H g 的质量分数则明显高于其他采样点㊂经计算可知,3个年份H g 的质量分数变异系数均大于100%,表明冶炼厂运行㊁土地耕种以及人类活动均对土壤中H g 的质量分数产生影响㊂Li u 等[25]对长江下游土壤中H g 的污染时空变化进行调查,发现人类活动的外部输入及点源污染对污染物空间分布具有很大的影响㊂591第3期 郑冬梅等:某冶炼厂附近土壤中H g 的时空变化及风险评价Copyright ©博看网. All Rights Reserved.2.2 土壤汞污染评价2.2.1 地累积指数分析图3 各年份不同采样点土壤中H g 地累积指数F i g .3 A c c u m u l a t i o n i n d e xo f H gi n s o i l a t d i f f e r e n t s a m p l i n g s i t e sb yye a r 图3为各年份不同采样点土壤中H g 的地累积指数,由图3可以看出,S 9对照点土壤中重金属H g 的地累积指数相对较低,处于中污染及以下程度;其他采样点中,2005年有5个点位处于极重污染区域,2011年有6个点位处于极重污染区域,2021年有6个点位处于极重污染区域㊂尤其是冶炼厂附近的S 2㊁S 4㊁S 5㊁S 6㊁S 7采样点3年均超过了极重污染的标准线㊂S 1㊁S 3㊁S 4㊁S 5采样点3年中土壤中H g 的累积量呈现出先小幅增长后降低的变化情况,地累积指数最大值出现在2011年,最小值出现在2021年㊂S 2㊁S 6㊁S 8采样点3年中土壤中H g 的累积量呈现出增加趋势,地累积指数最大值出现在2021年㊂金属冶炼过程中可能会产生大量的H g 排放,从而导致周围土壤污染加剧,这与H u 等[26]对中国大部分地区土壤中H g 的研究结果相同㊂当地政府曾对冶炼厂附件河道进行清淤,这对土壤中H g 的污染治理起到一定作用,但由于冶炼厂附近一直受到该厂含H g 废气的影响,H g 累积量仍然在增加[27]㊂2.2.2 潜在生态风险指数分析表2为各年份不同采样点土壤中H g 的潜在生态风险指数,从表中可以看到,2005㊁2011及2021年3个年份不同采样点土壤中H g 的潜在生态风险指数平均值为2658.011㊁5083.538和4618.625,远超阈值320,其风险等级为Ⅴ级,表现为极强的潜在生态风险㊂冶炼厂附近土壤中H g 的富集指数高,说明研究区受冶炼厂内硫酸加工排放含H g 废气影响较大㊂含H g 废气会经大气沉降以及河流富集作用分布在冶炼厂周围土地中,并逐渐转移到邻近村落附近的农业土壤中[28]㊂表2 各年份不同采样点土壤中H g 的潜在生态风险指数T a b l e2 P o t e n t i a l e c o l o g i c a l r i s k i n d e xo f s o i l H g a t d i f f e r e n t s a m p l i n g s i t e sb yy e a r 采样点2005年2011年2021年S 1489.730540.541322.559S 23294.0543429.1894651.681S 31760.0003427.0271653.946S 44192.43221443.24315623.838S 52623.78412334.05410515.459S 63978.3786308.1086948.943S 78272.5216964.3245992.255S 8174.0541240.0003491.000S 9290.81159.459298.541平均值2658.0115083.5384618.6252.2.3 人体非致癌健康风险评估分析以毒性阈值慢性参考剂量和日平均剂量为基础可以计算出冶炼厂周围的成人和儿童4种途径下H g 的非致癌风险㊂通过计算可知,除蒸汽呼吸吸入外,直接摄入㊁口鼻颗粒吸入㊁皮肤接触摄入3种途径计算得到的日平均剂量均低于建议的参考剂量㊂成人和儿童蒸汽途径下摄入汞的平均日剂量A d d v a p o u r 最高,其他3种途径平均日剂量从大到小依次为:A d d i n gn c ㊁A d d d e r m a l n c ㊁A d d i n h n c ㊂大量的H g 接触,对人体胃肠道㊁神经系统和肾脏都会造成损害㊂图4为各年份不同采样点土壤中H g 的非致癌健康危害指数,从图4可知,研究区部分采样点非致癌健康危害指数存在高于安全水平(H =1)的情况:2005年,S 7采样点儿童的非致癌健康危害指数为691沈阳大学学报(自然科学版) 第35卷Copyright ©博看网. All Rights Reserved.1.772;2011年,S 2㊁S 4㊁S 5㊁S 6和S 7采样点儿童的非致癌健康危害指数分别为1.175㊁4.593㊁2.642㊁1.351和1.204,S 4㊁S 5采样点成人的非致癌健康危害指数分别为2.409和1.386;2021年,S 4㊁S 5㊁S 6和S 7采样点儿童的非致癌健康危害指数分别为1.597㊁2.252㊁1.488和1.283,S 5采样点成人的非致癌健康危害指数为1.180㊂总体来看,距离冶金厂最近的S 4和S 5采样点土壤中H g 的非致癌健康危害指数相对较高㊂此外,由于儿童对H g 暴露的敏感性更高,他们的非致癌健康危害指数高于成人㊂(a)儿童健康危害指数(b)成人健康危害指数图4 各年份不同采样点土壤中H g 的非致癌健康危害指数F i g .5 N o n -c a r c i n o g e n i c h e a l t h h a z a r d i n d e xo f s o i l H g a t d i f f e r e n t s a m p l i n g s i t e sb yye a r 3 结 论1)冶炼厂各采样点土壤中H g 污染较严重,均超过辽宁省土壤中H g 的背景值,H g 的质量分数时空分布差异性较大,整体呈现出以冶炼厂为中心的扩散现象,距离冶炼厂最近的S 4和S 5采样点的H g 污染最为严重㊂2)冶炼厂附近的S 2㊁S 4㊁S 5㊁S 6㊁S 7采样点处于H g 极重污染,表现为极强的潜在生态风险㊂3)距离冶金厂最近的S 4和S 5采样点土壤中H g 的非致癌健康危害指数相对较高,而且儿童对H g 暴露的敏感性更高,非致癌健康危害指数高于成人㊂参考文献:[1]C L A R K S O N T W ,MA G O SL .T h e t o x i c o l o g y o fm e r c u r y a n d i t s c h e m i c a l c o m p o u n d s [J ].C r i t i c a l R e v i e w s i nT o x i c o l o g y ,2006,36(8):609662.[2]蒋玉琢,王雪梅,周颖,等.北京平谷金矿区及周边尾矿库土壤中汞的污染分布对比及风险评价[J ].环境污染与防治,2020,42(11):13921397.J I A N GYZ ,WA N GX M ,Z HO U Y ,e t a l .D i s t r i b u t i o n c o m p a r i s o n a n d r i s k a s s e s s m e n t o fm e r c u r y po l l u t i o n i n t h e g o l dm i n e s a n d s u r r o u n d i n g t a i l i n g s p o n d s s o i l i nP i n g g uD i s t r i c t ,B e i j i n g [J ].E n v i r o n m e n t a l P o l l u t i o na n dC o n t r o l ,2020,42(11):13921397.[3]马跃峰,武晓燕,薛向明.汞污染土壤修复技术的发展现状与筛选流程研究[J ].环境科学与管理,2015,40(12):107111.MA YF ,WU X Y ,X U E X M.P r e s e n t s i t u a t i o na n ds c r e e n i n g s t r a t e g i e so f r e m e d i a t i o nt e c h n o l o g y f o rm e r c u r y -c o n t a m i n a t ed s o i l [J ].E n v i r o n me n t a l S c i e n c e a n d M a n a ge m e n t ,2015,40(12):107111.[4]周艺颖,程卫国.工业场地土壤中汞的来源及其修复技术研究[J ].环境保护科学,2020,46(4):137142.Z HO U Y Y ,C H E N G W G.I n v e s t i g a t i o n o ns o u r c e sa n dr e m e d i a t i o nt e c h n o l o g y o f m e r c u r y ins o i lo fi n d u s t r i a l s i t e [J ].E n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o nS c i e n c e ,2020,46(4):137142.[5]Q I U G L ,F E N G X B ,WA N G S F ,e ta l .M e r c u r y c o n t a m i n a t i o n sf r o m h i s t o r i c m i n i n g t o w a t e r ,s o i la n d v e g e t a t i o ni n L a n m u c h a n g,G u i z h o u ,s o u t h w e s t e r nC h i n a [J ].S c i e n c e o f t h eT o t a l E n v i r o n m e n t ,2006,368(1):5668.[6]A N D R Á㊅SP ,D A D O V ÁJ ,R OMA N ㊅C ÍK R ,e t a l .M e r c u r y i n f i s h t i s s u e s i nt h ea r e ao fM a l a c h o v H g -o r ed e p o s i t (S l o v a k i a )[J ].E n v i r o n m e n t a lG e o c h e m i s t r y an dH e a l t h ,2021,43(9):36753681.[7]O D U K O Y A A M ,U R U OWH EB ,WA T T S M J ,e t a l .A s s e s s m e n to fb i o a c c e s s i b i l i t y a n dh e a l t hr i s ko fm e r c u r y wi t h i ns o i l o f a r t i s a n a l g o l d m i n es i t e s ,N i g e r ,n o r t h -c e n t r a l p a r to f N i g e r i a [J ].E n v i r o n m e n t a lG e o c h e m i s t r y a nd He a l t h ,2022,44(3):893909.[8]边林秀,霍俊锋,任志刚,等.山西某燃煤电厂周围土壤汞致居民健康风险评估[J ].中国药物与临床,2021,21(12):20292031.791第3期 郑冬梅等:某冶炼厂附近土壤中H g 的时空变化及风险评价Copyright ©博看网. 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万峰湖水质污染与生态环境状况的调查
万峰湖水质污染与生态环境状况的调查
邹竹波;查林;张国义;黄体音;谭福奎;杨玉龙;陈华
【期刊名称】《兴义民族师范学院学报》
【年(卷),期】2005(000)003
【摘要】万峰湖国家风景区在拉动黔西南州旅游经济发展的同时,由于库区生态环境恢复、环境保护工作的滞后,沿湖城镇生活污水、工业废水的排放,致使万峰湖水质逐年恶化、污染严重.当务之急是查找污染源、改善库区生态环境,促进少数民族地区社会、经济和环境保护的协调发展.
【总页数】3页(P78-80)
【作者】邹竹波;查林;张国义;黄体音;谭福奎;杨玉龙;陈华
【作者单位】黔西南民族师范高等专科学校,贵州,兴义,562400;黔西南民族师范高等专科学校,贵州,兴义,562400;黔西南民族师范高等专科学校,贵州,兴义,562400;黔西南民族师范高等专科学校,贵州,兴义,562400;黔西南民族师范高等专科学校,贵州,兴义,562400;黔西南民族师范高等专科学校,贵州,兴义,562400;黔西南民族师范高等专科学校,贵州,兴义,562400
【正文语种】中文
【中图分类】X524
【相关文献】
1.贵州万峰湖浮游植物的调查及其指数评价 [J], 孙嘉龙;董泽琴;瞿丽雅;刘永霞
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苗文杰
3.万峰湖污染何时才能得到有效治理？——对全国第二大淡水湖泊被严重污染的调查与思考 [J], 刘武洪
4.122万亩万峰湖每年吃掉10万吨料出5万吨鱼,广西百色一龙头料企在此诞生! [J], 西风
5.芡河湖生态环境状况调查与评估 [J], 水庆贺
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涠洲岛土壤重金属分布特征及风险评价
涠洲岛土壤重金属分布特征及风险评价涠洲岛是中国最美的海岛之一，其得天独厚的自然环境吸引着无数游客前来观光旅游。
随着人类活动的不断扩张，涠洲岛的土壤环境受到了一定程度的污染，其中土壤重金属污染已经引起了人们的广泛关注。
对涠洲岛土壤重金属分布特征及风险评价的研究显得尤为重要。
1. 重金属污染现状近年来，涠洲岛的土壤重金属污染问题日益严重。
主要集中在涠洲岛城区以及旅游景点周边地区，这些地区的土壤中重金属的含量明显高于国家土壤环境质量标准规定的限值。
尤其是镉、铅、汞等重金属元素的超标现象较为严重。
这些重金属元素对土壤、水体、植物等环境要素产生了不利影响，对人类健康和生态环境构成了潜在威胁。
2. 重金属来源涠洲岛土壤重金属的来源主要有两个方面：一是工业排放，二是农业生产。
近年来，涠洲岛的工业化进程加快，大量的工业废气、废水排放到土壤中，导致了土壤中重金属含量的上升。
农业生产中大量使用化肥、农药等化学品，也加剧了土壤中重金属的积累。
旅游业的快速发展也增加了涠洲岛土壤重金属的来源，如旅游垃圾、汽车尾气等也对土壤环境造成了污染。
3. 重金属分布规律研究表明，涠洲岛土壤中重金属的分布呈现出明显的区域性特征。
主要集中在工业集中区和农业用地，这些地方的土壤中重金属含量比较高。
而旅游景点周边的土壤重金属污染也比较严重。
沿海地区的土壤中重金属元素含量也较高，主要是受到海岸线附近工业废水排放的影响。
1. 风险评价方法针对涠洲岛土壤重金属的风险评价，可以采用地球化学对比法、潜在生态危害指数法等多种方法进行综合评价。
通过野外调查和实验室分析，结合土壤重金属的生态毒性和潜在生态危害，对风险进行科学评估，为土壤重金属治理提供科学依据。
通过实地调查和实验室分析，得出了涠洲岛土壤重金属的分布情况和风险程度。
涠洲岛城区和景点周边地区的土壤重金属污染最为严重，存在着严重的生态风险和潜在的健康风险。
沿海地区的土壤重金属风险也相对较高。
在县域范围内，土壤重金属的风险分布呈现出明显的不均衡特征，对公共健康和生态环境构成了潜在威胁。
土壤汞污染的来源及修复方法
土壤汞污染的来源及修复方法土壤汞污染是指土壤中汞元素超出环境容忍度的情况，它主要由人类活动和自然因素引起。
土壤汞污染的来源主要包括以下几个方面：1. 工业排放：工业过程中的燃煤、燃油以及金属冶炼、电池制造等过程会释放大量汞元素，污染周围土壤。
2. 农药和化肥的使用：农药和化肥中往往含有汞元素，长期使用会导致土壤中汞的积累。
3. 废弃物和垃圾填埋场：废弃物和垃圾填埋场中往往存在含有汞元素的废弃物，通过渗滤和溶解作用，会导致周围土壤的汞污染。
4. 矿山开采和尾矿堆放：矿山开采和尾矿堆放过程中，含有汞元素的矿石被开采后会释放出来，造成土壤的汞污染。
土壤汞污染对环境和人类健康造成了重大影响，因此有必要开展修复工作。
目前常见的土壤汞污染修复方法包括以下几种：1. 生物修复法：利用微生物的降解能力来降低土壤中的汞含量。
通过筛选出具有高效降解汞元素能力的菌种，进行生物修复。
2. 植物修复法：利用植物的吸收和转移能力来修复土壤中的汞污染。
一些具有较强汞吸收能力的植物如忍冬、银合欢等，可以种植在受污染的土壤中，通过吸收和积累土壤中的汞元素来修复。
3. 土壤改良法：通过添加改良剂来改良受污染土壤的性质，降低土壤中汞元素的活性和可溶性。
添加富含有机质的堆肥可以增加土壤的团粒结构，减少化学可溶性汞元素的释放。
4. 热解法：通过高温对受污染土壤进行热解处理，将土壤中的汞元素转化为无机汞态离子或金属汞，从而降低其毒性和迁移性。
5. 电动力修复法：利用电动力场对土壤中的汞元素进行迁移、分离和聚集。
通过电泳、电洗等电动修复技术，将土壤中的汞污染物移动到电极处进行收集和处理。
6. 化学修复法：利用化学还原剂或吸附剂来修复土壤中的汞污染。
加入还原剂如氯化亚锡、硫代硫酸钠等可以将土壤中的汞元素还原成金属汞或无机汞态离子，从而达到修复的效果。
在进行土壤汞污染修复时，需要根据具体情况选择适合的修复方法，并且结合多种技术手段进行综合修复，以达到最佳的修复效果。
土壤中汞污染及其修复技术
土壤中汞污染及其修复技术引言：土壤汞污染已经严重危害到人类健康和生态环境，成为一个世界性问题，对其治理的各种修复措施也成为当前研究的一个热点。
本文对土壤汞污染的来源、危害和修复措施等方面进行综述，指出了当前存在的问题，并对今后治理的研究方向提出了相关建议。
关键词：汞；危害；来源；修复方法1引言随着现代工农业的迅速发展，人口急剧增长，粮食的需求量也相应变大，越来越多种类的农药被广泛应用。
此外，工矿企业的发展导致对矿产资源的过度开采使得重金属土壤污染日趋严重，一些地方生产的粮食，蔬菜，水果等食物中的重金属含量超标或接近临界值。
这些农产品的重金属能够通过食物链在人或动物体富集，成为人类生命健康的潜在威胁。
2014年4月18日，环保部、国土部两部门联合发布土壤污染状况调查公报。
公报显示，全国土壤总的超标率为16.1%，污染类型以无机型为主，其中排名前三的无机污染物依次为镉、汞、砷。
其中汞具有很强的神经毒性和致畸作用，且积累效应和遗传毒性明显，已被EPA（美国环保署）列为优先控制污染物之一。
土壤一旦被汞污染后可通过食物链在人体富，并对周边环境安全造成严重危险(芳芳and 周鸣, 2014)。
因此，找到合适的汞污染土壤修复技术已成为当前的研究热点。
2汞的危害汞是生物体的非必需的有害元素，通常情况下呈液态，常温即可能蒸发，其中金属离子在0.01～0.001mg/L就会产生毒性。
一般来讲，低含量的汞一定程度上可以促进植物的生长，但是，当汞含量过高时便会在植物体富集，对植物体产生毒害作用(何江华et al., 2001)，主要影响植物根部对营养物质的吸收功能，进而影响地上部分的生长发育，严重的导致枯萎死亡(牟树森and 青长乐, 1997)。
土壤中的汞如果通过食物链进入人体，会对人体机能产生损害作用，其中主要对人体产生毒害作用的是无机汞和有机汞。
常见的无机汞有HgS，HgCl等，可通过食物或者呼吸进入体，虽然不易被吸收，但是对消化道有腐蚀作用，也会造成肾脏损伤。
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安徽农学通报，Ａｎｈｕｉ Ａｇｒｉ．Ｓｃｉ．Ｂｕｌ１．２０１５．２１（０６） 万峰湖周边土壤汞污染现状与风险评价 杨 洋 程 星 黄婉玉 （１贵州师范大学地理与环境科学学院，贵州贵阳５５０００１；２４州省环境科学研究设计院，贵卅ｌ贵阳５５００８１）
摘要：为了解万峰湖周边土壤中汞污染现状和环境风险，对１３个不同位置土壤中汞含量进行了测定分析， 并用地累积指数法和潜在生态危害指数法综合研究和评估了土壤中总汞的污染水平和生态风险。结果显 示，ｌ３个采样点土壤中汞含量差异较小，土壤汞含量为０．００４～０．６１８ｍｇ・ｋ ，平均含量为０．１４１ｍｇ・ｋｇ－ ，仅三 江口和吉隆土壤汞含量超过贵州土壤汞背景值。地累积指数法和潜在生态危害指数法显示万峰湖周边土壤 总体无汞污染，潜在生态风险很低。 关键词：汞污染；土壤；万峰湖；风险评价 中图分类号Ｘ８２５ 文献标识码Ａ 文章编号１００７—７７３１（２０１５）０６—９６～０３
Ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ Ｒｉｓｋ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｒｃｕｒｙ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｏｉｌ ａｒｏｕｎｄ ｔｈｅ Ｗａｎｆｅｎｇ Ｌａｋｅ Ｙａｎｇ Ｙａｎｇ ｅｔ ａｉ． （１Ｄｅｐａｒｍｅｎｔ ｏｆ Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｒｉｓｋ ｏｆ ｓｏｉｌ ｍｅｒｃｕｒｙ ａｒｏｕｎｄ ｔｈｅ Ｗａｎ— ｆｅｎｇ Ｌａｋｅ，ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｓｏｉｌ ｍｅｒｃｕｒｙ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ １３ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ． Ｔｈｅ ｇｅｏ——ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｉｓｋ ｉｎｄｅｘ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｅｖａｌ— ｕａｔｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌｓ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｉｓｋ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｒｃｕｒｙ ｉｎ ｓｏｉｌ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｌｉｔｔｌｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｍｅｒｃｕｒｙ，ｒａｎｇｅｄ ｆｒｏｍ ０．００４～０．６１ ８ｒａｇ・ｋｇ～，ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｏｆ １３ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｐｏｉｎｔｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ ０．１４１ｍｇ・ｋｇ－１ Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｏｎｌｙ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｍｅｒ— ｃｕｒｙ ｉｎ Ｓａｎ Ｊｉａｎｇｋｏｕ ａｎｄ Ｊｉ Ｌｏｎｇ ｅｘｃｅｅｄ ｉｔｓ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｖａｌｕｅ ｏｆ Ｇｕｉｚｈｏｕ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ ｇｅｏ—ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｉｓｋ ｉｎｄｅｘ ｍｅｔｈｏｄ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｎｏ ｍｅｒｃｕｒｙ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｉｎ ｓｏｉｌ ａｒｏｕｎｄ ｔｈｅ ＷａｎＦｅｎｇ Ｌａｋｅ，ａｎｄ ｉｔｓ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｒｉｓｋ ｉｓ ｍｕｃｈ ｌｏｗｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｍｅｒｃｕｒｙ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ；Ｓｏｉｌ；Ｔｈｅ Ｗａｎｆｅｎｇ ｌａｋｅ；Ｒｉｓｋ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ
土壤是重金属的重要汇集源…，重金属进入土壤环境 后难以被降解，通过食物链等途径进人生物体内并不断 富集，直接或间接地对生态系统和人类健康造成危害。 湖泊周边土壤中赋存的重金属在土壤可溶性有机质的作 用下，可以缓慢的发生土壤一水界面的迁移过程，从而造 成水体中的重金属非点源污染。汞是唯一在常温下呈液 态并易流动的重金属，具有持久性、生物富集性和剧毒性 等特点，是全球性环境污染物之一 。贵州是我国汞矿 的主要产地，汞矿在给当地带来经济效益的同时，也造成 严重的汞污染 ］。万峰湖位于贵州省黔西南州兴义市和 安龙县境内，地理位置为东经１０４。３１ ～１０５。０ｌ ，北纬２４。 ３７ ～２５ｏ２３ ，是黔、滇、桂３省区交界处，是由国家重点工 程天生桥一级电站大坝将南盘江拦截而形成的水库，属 珠江流域上游区，担负着珠江流域沿江城市生活饮用和 工农业用水的供水。目前，万峰湖的研究主要集中在湖 泊富营养化上，而对于该地环境介质中汞污染的研究鲜 有报道。鉴于汞的迁移性和富集性，笔者对万峰湖周边 土壤中汞的污染现状进行了测定分析，并进行了风险评 价，以期为进一步研究万峰湖环境中汞污染提供参考。 １材料与方法 １．１样品采集与制备２０１４年２月赴万峰湖周边地区进 行土壤采集，以万峰湖主航道为主线，从上游三江口到下 游红村码头采集１３个周边土壤（采样点见图１）。每个样 品自表层土壤（０～２０ｃｍ），以四分法进行采集，封存于聚 乙烯袋内。采集回的样品置于阴凉处自然风干，剔除土 样中的动植物残体、石子等杂质，经四分法缩分，研磨后 过１００目筛，保存备用。 １．２样品处理与分析测定称取土样０．２ｇ（精确至 ０．０００ ｌｇ）于５０ｍＬ具塞比色管中，加入ｌＯｍＬ王水（ＨＣ１： ＨＮＯ３＝３：１），混匀，沸水浴消解２ｈ，并不时进行摇匀。冷 却至室温后用水定容至５０ｍＬ，摇匀。放置过夜取上清 液，用ＡＦ一６４０型原子荧光光谱仪进行测定样品中的汞含
基金项目：贵州省环境科学研究设计院院长基金项目：万峰湖沉积物中有机氯农药残留分布调查及风险评价。 作者简介：杨洋（１９９０一），女，侗族，贵州遵义人，硕士，研究方向：环境科学。 通讯作者 收稿日期：２０１５—０３—１６ ２１卷ｏ６期 杨洋等万峰湖周边土壤汞污染现状与风险评价 量。所用化学试剂为优级纯或分析纯，水为超纯水。
图１万峰湖采样点分布 注：１．三江口；２．马蚌；３．田湾河１３；４．平街；５．，Ｊ、米；６．金钟山；７． 坝达章；８．革布；９．歪染；１０．巴结；１１．坝索湾；ｌ２．吉隆；１３．红村码头。 １．３质量控制与质量保证为了保证分析数据的质量， 在分析土样的同时，采用完全相同的分析程序测定土壤 标准物质ＥＳＳ一３（ＧＳＢＺ５００１３—８８）中的汞含量。同时测定 实验空白，并按１０％的比例随机测定样品平行样，平行样 分析结果相对偏差均低于１０％。 ２结果与分析 ２．１万峰湖周边土壤汞污染现状万峰湖周边土壤中的 汞含量见表１。由表１可知，其值在０．００４～０．６１８ｍｇ・ｋｇ－ ， 平均含量为０．１４１ｍｇ・ｋｇ－ ，其中最大值在三江口，最小值 在歪染和革步。贵州土壤中汞的背景值 为０．１５８ｍｇ・ｋｇ～， ｌ３个采样点的土壤汞含量为背景值的０．０２６ ３．９１２倍， 由图２可知，除三江口和吉隆超过土壤汞含量背景值外， 其余均未超过，超标率为１５％。万峰湖周边土壤中汞含 量分布无明显规律，上游三江口和下游吉隆周边土壤汞 含量高于其他样点，分析原因可能是汞污染来源不同所 致。三江口位子主航道上游，是支流的汇合点，污染物汇 集此处，致使该地周边土壤汞含量高于其他点；吉隆周边 是耕种地，含汞农药和化肥的施用也会造成汞污染。此 外，周边居民使用含汞燃煤或是排放含汞废水废渣等也 会导致各样点中汞含量的不同。 表１万峰湖周边土壤中秉含量及风险评价
编号采样点（ｍ
汞
ｇ含
．ｋｇ量
￣）污
编号采样 汞含量 ！ （ｍｇ・ｋｇ－ ）污染指数污染 程度风险指数风险程度
一土壤汞含量一贵州土壤汞背景值
．一． ．■． ．■． ．’．．●．■． ．一 ｌ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ ｌＯ ｌｌ ｌ２ ｌ３ 采样点
图２万峰湖周边土壤中汞含量 ２．２万峰湖周边土壤汞的风险评价鉴于德国学者 Ｍｕｌｌｅｒ提出的地累积指数法（Ｇｅｏ—ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ Ｉｎｄｅｘ） ］ 与瑞典地球化学家Ｈａｋａｎｓｏｎ提出的潜在生态危害指数法 （Ｔｈｅ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｉｓｋ Ｉｎｄｅｘ） ］，分别考虑到汞的 土壤地球化学行为和环境毒素，能较为合理的反映万峰 湖周边土壤中汞的污染程度和潜在生态风险。根据万峰 湖周边土壤中汞含量的实测值，采用地累积指数法和潜 在生态危害指数法对研究区汞污染进行综合评价。 ２．２．１ 地累积指数法地累积指数法反映万峰湖土壤中 汞的污染程度，其计算方法为： ＝ｌｏｇ２Ｉ ／ｋＢ ｌ 式中：Ｉ 。为Ｈｇ的地累积指数；Ｃ；为土壤中Ｈｇ的实测 值；Ｂ 为土壤中Ｈｇ的地球化学背景值（以贵州土壤汞背景 值为参比值，即Ｂ。＝０．１５８ｍｇ・ｋｇ ） ；ｋ为考虑到造岩运动 可能引起的背景值变动而取的系数，一般取１．５ｔ 。 地累积指数法评价标准见表２。由表２可知，８５％的 采样点地累积指数小于０，没有污染；１５％的采样点达到 偏中度污染，包括三江口和吉隆。研究区地累积指数Ｉ 平均值为－２．１４３，在Ｉ ０范围内，表明研究区总体属无 污染。 表２地累积指数法与潜在生态危害指数法评价标准
２．２．２潜在生态危害指数法潜在生态危害指数法能对 研究区汞的潜在生态风险进行评价，其计算方法为： Ｅ，＝ ・Ｃ。／Ｃ。 式中：Ｅ 为Ｈｇ的潜在生态危害系数；ｃ；为土壤中Ｈｇ 的测定值；Ｃｏ为Ｈｇ的参比值（以贵州土壤（下转ｌ２４页）