王 樸，杜麗君，金 晶，康凱麗，張晶晶，孟 瑩

（1.武漢市園林科學研究院，湖北 武漢 300812；2.河北旅游職業(yè)學院，河北 承德 067000）

2012年5月國家住建部《關于同意武漢市人民政府舉辦第十屆中國國際園林博覽會的函》確定由武漢市舉辦第十屆國際園林博覽會，園博會主會場地址選在已經關閉的金口垃圾填埋場[1]及附近區(qū)域，該垃圾場占地面積（51.2 hm2）約為園博會主會場總面積的1/4。據2009年武漢市人民政府《關于城市垃圾處理及其基礎設施建設情況的報告》[2]，武漢市中心城區(qū)生活垃圾的日產量平均為5 800 t，年產量達211.7萬t，其中，餐廚等有機垃圾約占30%，可回收垃圾約占25%，灰渣等無機物垃圾約占10%，其他類垃圾約占35%。由于早期的垃圾填埋場大部分沒有完全按照衛(wèi)生填埋要求建造和運行，使得現在許多期滿的廢棄垃圾填埋后期再利用難度大，這樣更加侵占了原本就不豐富的城市用地。逐年增多的垃圾已經成為當今重大的環(huán)境問題之一，也成為了環(huán)境學家研究的熱點和難點[3]。

垃圾填埋場對場區(qū)及周邊土壤的污染主要是重金屬污染，其傳播介質以滲透液為主，主要污染元素因填埋場填埋垃圾的不同而異，土壤污染程度大多隨著與填埋場距離的增加而降低[4～7]。土壤重金屬含量與動植物和微生物的生長發(fā)育以及人體健康密切相關。垃圾填埋場造成的重金屬污染主要集中在滲濾液中，研究表明，垃圾滲透液不同侵蝕時間的土壤重金屬污染狀況存在明顯差異[8，9]；同時，也受垃圾填埋場本身及周邊土壤重金屬含量的巨大影響，相關研究顯示，垃圾填埋場的土壤重金屬含量遠遠高于其當地土壤背景值，垃圾填埋場對周邊大約150 m范圍內的土壤產生重金屬污染[10～14]。隨著城市規(guī)模的擴大，原有的土地使用性質發(fā)生了改變，導致城市土壤重金屬空間格局也發(fā)生了變化，研究表明，人類活動較高的城市中心區(qū)土壤重金屬的空間分布高于一般的郊區(qū)和農業(yè)區(qū)域[15～17]。金口垃圾填埋場位于武漢市三環(huán)邊上，周邊小區(qū)林立，而現在將作為園博園的部分建設場地。鑒于此，選擇園博園建設區(qū)域為調查對象，采用全面踏查與典型調查相結合的方法，分別對垃圾填埋區(qū)和非垃圾填埋區(qū)（三環(huán)內自然土壤區(qū)）的土壤重金屬污染狀況進行全面調查[18～20]，以掌握其污染特征，并在此基礎上對土壤重金屬的污染狀況進行評價，了解該區(qū)土壤重金屬的污染現狀，一方面可為現有垃圾填埋場建設后的養(yǎng)護提供基礎數據，另一方面也可為今后同類型垃圾填埋場的生態(tài)和植被恢復[21～24]提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

調查對象為園博會主會場建設區(qū)土壤，區(qū)域地址在已經關閉的金口垃圾填埋場及其附近（圖1）。金口垃圾填埋場位于武漢市漢口西北郊張公堤外，主要接收江漢和硚口2個區(qū)域以及東西湖區(qū)局部的垃圾，1989年啟用，2005年關閉。該填埋場為簡易垃圾填埋場，防滲層為原有天然黏土，關閉后未按照國家標準進行正規(guī)封場，僅進行了較簡易的黏土覆蓋，平均填埋深度約12 m。該區(qū)域屬北亞熱帶季風性濕潤氣候，具有雨量充沛、日照充足、夏季酷熱、冬季寒冷的特點，一般年均氣溫15.8～17.5℃，初夏梅雨季節(jié)雨量集中，年降水量1 100 mm。

根據園博園主會場建設區(qū)域土壤的分布情況，2012年3月開始在園區(qū)內采用網格法采集土樣，采樣深度20～40 cm，其中在金口垃圾填埋場區(qū)采樣時加大密度。共采集土樣326個，其中，在垃圾填埋區(qū)取樣170個，在三環(huán)內自然土壤區(qū)（非垃圾填埋區(qū)）取樣156個。2個區(qū)域的土壤pH值分別為8.14和7.70。

圖1 園博園建設區(qū)域Fig.1 The construction area of Wuhan International Garden Expo Park

1.2 試驗方法

1.2.1 土壤重金屬含量分析 對所采土樣均嚴格按照《土壤環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》 （HJ/T 166—2004） 操作。將采集的土樣帶回實驗室，壓碎后平鋪于通風、陰涼、干燥處風干，分別過20目和100目的尼龍篩。樣品在混合、裝袋、粉碎和研磨等處理中均使用木頭工具操作，避免與金屬直接接觸。將一部分土樣用HNO3-HF-HClO4消解，采用火焰原子吸收分光光度法測定Cu和Cr的含量，采用石墨爐原子吸收分光光度法測定Pb和Cd的含量；一部分土樣用王水消解[25]，采用原子熒光法測定Hg和As的含量。

1.2.2 土壤重金屬污染分析與評價 依據湖北省土壤背景值，分析各重金屬在土壤中的積累情況；依據《中華人民共和國國家標準 土壤環(huán)境質量標準》 （GB 15618—1995）[19]中的二級標準（簡稱“國家土壤二級標準”），分析土壤受各重金屬污染的情況；以國家土壤二級標準限制值為評價基準值，采用目前國內普遍應用的單因子污染指數法和內梅羅綜合污染指數法[10]，對園博園建設區(qū)域的土壤重金屬污染狀況進行評價。

1.2.2.1 單因子污染指數法。單因子污染指數計算公式為：

式中，Pi為土壤中污染物i的污染指數；Ci為土壤中污染物i的實測濃度；Si為GB 15618—1995中Ⅱ類標準的限制值。

評價標準：Pi≤1時為未污染；Pi＞1時為受到污染，Pi越大表示污染越嚴重，其中，1＜Pi≤2時為輕度污染，2＜Pi≤3時為中度污染，Pi＞3時為重度污染。該方法簡單明了，比較適合特定區(qū)域單一因子污染的評價。其也是其他綜合評價的基礎，但是不能全面、綜合地反映土壤的污染程度。

1.2.2.2 內梅羅綜合污染指數法。綜合污染指數計算公式為：

式中，P綜為土壤污染綜合指數；Pimax為土壤污染物中最大的污染分指數；Pˉ為各污染分指數算術平均值。

評價標準：P綜≤0.7時為清潔（未污染）；P綜≤1時為尚清潔（潛在污染）；1＜P綜≤2時為輕污染；2＜P綜≤3時為中污染；P綜＞3時為重污染。采用該評價方法能綜合表征土壤中多種重金屬的污染水平，但是會突出高濃度重金屬元素對總體重金屬污染水平的影響。

2 結果與分析

2.1 園博園建設區(qū)域土壤重金屬的污染現狀

垃圾填埋區(qū)6種土壤重金屬含量的最小值、最大值和平均值均高于三環(huán)內自然土壤區(qū)；變異系數除Cd表現為三環(huán)內自然土壤區(qū)域略高外，其他5種重金屬均以垃圾填埋區(qū)明顯較大（表1）。表明垃圾填埋對土壤重金屬含量影響相對較大。

表1 園博園建設區(qū)域土壤的重金屬含量Table 1 The content of heavy metals in the construction area of Wuhan International Garden Expo Park

2.1.1 土壤Cu的污染狀況 垃圾填埋區(qū)土壤Cu含量的變異系數為72.10%，與三環(huán)內自然土壤區(qū)（47.70%）相比明顯較高，說明垃圾填埋對土壤Cu含量影響較大，而三環(huán)內區(qū)域土壤受外在因素影響較小。

垃圾填埋區(qū)土壤Cu含量為8.28～270.15 mg/kg，其中，有72.9%的樣點（124個）Cu含量高于湖北省土壤背景值，有10.6%的樣點（18個）Cu含量超過了國家土壤二級標準，最大值分別較當地土壤背景值和國家土壤二級標準限制值高780.0%和35.1%；平均值為75.29 mg/kg，分別較三環(huán)內自然土壤區(qū)和當地土壤背景值高192.2%和145.2%，但處于國家土壤二級標準值范圍。說明垃圾填埋區(qū)土壤總體質量達到了國家二級標準，但有70%以上區(qū)域土壤出現了Cu積累，其中約10%區(qū)域土壤受到了Cu污染。

三環(huán)內自然土壤區(qū)土壤Cu含量為6.17～76.24mg/kg，均處于國家土壤二級標準值范圍，但有23.1%的樣點（36個） Cu含量高于當地土壤背景值；平均值為25.77 mg/kg，低于當地土壤背景值。說明三環(huán)內區(qū)域土壤質量均達到了國家二級標準，但有20%以上區(qū)域土壤出現了Cu積累。

對于整個園區(qū)來說，有49.1%的樣點（160個）Cu含量高于當地土壤背景值，有5.5%的樣點（18個）Cu含量超過了國家土壤二級標準且全部集中于垃圾填埋區(qū)，但垃圾填埋區(qū)和三環(huán)內自然土壤區(qū)的Cu含量平均值均處于國家土壤二級標準值范圍，且三環(huán)內區(qū)域土壤Cu含量平均值低于當地土壤背景值?？梢钥闯?，園博園建設區(qū)域土壤總體質量達到了國家二級標準，但是，有部分區(qū)域土壤出現了Cu積累，個別區(qū)域土壤受到了Cu污染。

2.1.2 土壤Pb的污染狀況 垃圾填埋區(qū)土壤Pb含量的變異系數為85.50%，與三環(huán)內自然土壤區(qū)（45.10%）相比明顯較高。說明垃圾填埋對土壤Pb含量影響較大，而三環(huán)內區(qū)域土壤受外在因素影響較小。

垃圾填埋區(qū)土壤Pb含量為19.57～628.45 mg/kg，其中，有95.9%的樣點（163個）Pb含量高于湖北省土壤背景值，有7.65%的樣點（13個）Pb含量超過了國家土壤二級標準，最大值分別較當地土壤背景值和國家土壤二級標準限制值高225.4%和79.6%；平均值為136.84 mg/kg，分別較三環(huán)內自然土壤區(qū)和當地土壤背景值高184.1%和412.5%，但處于國家土壤二級標準值范圍。說明垃圾填埋區(qū)土壤總體質量達到了國家二級標準，但有95%以上區(qū)域土壤出現了Pb積累，其中局部土壤（7%以上）受到了Pb污染。

三環(huán)內自然土壤區(qū)土壤Pb含量為18.80～114.53 mg/kg，均處于國家土壤二級標準值范圍，但有84.0%的樣點（131個）Pb含量高于當地土壤背景值，且最大值也明顯高于當地土壤背景值；平均值為48.16 mg/kg，較當地土壤背景值高80.4%，但處于國家土壤二級標準值范圍。說明三環(huán)內區(qū)域土壤總體質量達到了國家二級標準，但有80%以上區(qū)域土壤出現了Pb積累。

無論是垃圾填埋區(qū)還是非垃圾填埋區(qū)，均有絕大部分區(qū)域土壤出現了Pb積累，且2個區(qū)域的Pb含量平均值均高于當地土壤背景值，說明園博園建設區(qū)域土壤出現了明顯的Pb積累。對于整個園區(qū)來說，有90.2%的樣點（294個）Pb含量高于當地土壤背景值，有3.99%的樣點（13個）Pb含量超過了國家土壤二級標準且全部集中在垃圾填埋區(qū)，有1.5%的樣點（5個）Pb含量超過了國家土壤三級標準（限制值500 mg/kg）。國家土壤環(huán)境質量二級標準值是保障農業(yè)生產、維護人體健康的土壤限制值，三級標準值是保障農林生產和植物正常生長的土壤臨界值[19]?？梢钥闯觯瑘@博園建設區(qū)域土壤雖然總體質量達到了國家二級標準，但是，有個別區(qū)域出現了嚴重的Pb污染，可能會對環(huán)境造成污染、對人體健康造成威脅。從土壤Pb含量分布頻率看，Pb含量主要集中在19～187 mg/kg，也就是說明園博園個別區(qū)域存在明顯的Pb積累效應。

2.1.3 土壤Cd的污染狀況 垃圾填埋區(qū)和三環(huán)內自然土壤區(qū)的土壤Cd含量變異系數均＜50%，且二者差異較小。說明垃圾填埋對土壤Cd含量影響不大。

垃圾填埋區(qū)土壤Cd含量為0.45～2.66 mg/kg，均高于湖北省土壤背景值，其中，有89.4%的樣點（152個）Cd含量超過了國家土壤二級標準，有41.8%的樣點（71個） Cd含量超過了國家土壤三級標準（限制值1.0 mg/kg），最大值分別較當地土壤背景值和國家土壤二級標準限制值高1 464.7%和343.3%；平均值為1.28 mg/kg，分別較三環(huán)內自然土壤區(qū)、當地土壤背景值、國家土壤二級標準限制值高197.7%、652.9%和113.3%，也超過了國家土壤三級標準。說明垃圾填埋區(qū)已經受到了嚴重的Cd污染。

三環(huán)內自然土壤區(qū)土壤Cd含量為0.08～0.94mg/kg，其中，有87.8%的樣點（137個）Cd含量高于當地土壤背景值，有22.4%的樣點（35個） Cd含量超過了國家土壤二級標準；平均值為0.43 mg/kg，高于當地土壤背景值，但處于國家土壤二級標準值范圍。說明三環(huán)內非垃圾填埋區(qū)域的土壤也受到了Cd污染，但土壤總體質量能達到國家二級標準。

在垃圾填埋區(qū)，近90%的樣點Cd含量超過了國家土壤二級標準，40%以上的樣點Cd含量超過了國家土壤三級標準；而在三環(huán)內自然土壤區(qū)，5%以上的樣點Cd含量高于當地土壤背景值，20%的樣點Cd含量超過了國家土壤二級標準?？梢钥闯?，土壤Cd含量超標是武漢市土壤的一個共性問題。環(huán)境中Cd的來源有自然來源和人為來源2種。其中，自然方面主要來自于巖石和礦物；人為方面主要指由工農業(yè)生產活動直接或間接地將Cd排放到環(huán)境中。Cd常用于電鍍、油漆著色劑、合金抗腐蝕和抗磨擦劑、塑料穩(wěn)定劑、光敏元件的制備以及電池生產等行業(yè)，這些行業(yè)的發(fā)展必然導致Cd用量的增加，由于環(huán)保措施不利使得進入土壤、水體和大氣環(huán)境中的Cd增多，進而導致土壤中Cd的累積。本研究條件下，垃圾填埋區(qū)土壤受到了嚴重的Cd污染，Cd含量平均值超過了國家土壤三級標準，可能會對環(huán)境造成污染、對人體健康造成威脅；三環(huán)內雖然局部區(qū)域土壤Cd含量出現了超標現象，但土壤總體質量仍達到了國家二級標準，對植物和環(huán)境基本不會造成為害與污染。

2.1.4 土壤Cr的污染狀況 垃圾填埋區(qū)和三環(huán)內自然土壤區(qū)的土壤Cr含量變異系數均較小，分別為42.33%和27.07%，且二者差異較小。說明垃圾填埋對土壤Cr含量影響不大。

垃圾填埋區(qū)土壤Cr含量為59.66～310.05 mg/kg，其中，有71.2%的樣點（121個）Cr含量高于湖北省土壤背景值，有2.9%的樣點（5個）Cr含量超過了國家土壤二級標準，最大值分別較當地土壤背景值和國家土壤二級標準限制值高260.5%和24.0%；平均值為122.14 mg/kg，分別較三環(huán)內自然土壤區(qū)和當地土壤背景值高49.0%和42.0%，但處于國家土壤二級標準范圍。說明垃圾填埋區(qū)土壤總體質量達到了國家二級標準，但有70%以上區(qū)域土壤出現了Cr積累，其中個別區(qū)域土壤（近3%）受到了Cr污染。

三環(huán)內自然土壤區(qū)土壤Cr含量為39.90～123.85 mg/kg，均處于國家土壤二級標準值范圍內，但有39.7%的樣點（62個） Cr含量高于當地土壤背景值；平均值為82.00 mg/kg，低于當地土壤背景值。說明三環(huán)內區(qū)域土壤總體質量達到了國家土壤二級標準。

對于整個園區(qū)來說，僅有5個樣點（占樣點總數的1.5%）Cr含量超過了國家二級標準且全部集中在垃圾填埋區(qū)，其中三環(huán)內區(qū)域土壤Cr含量平均值低于當地土壤背景值。說明園博園建設區(qū)域土壤基本未受到Cr的影響。這與武漢市Cr工業(yè)較少，相應的Cr污染來源較少有關。

2.1.5 土壤Hg的污染狀況 垃圾填埋區(qū)和三環(huán)內自然土壤區(qū)土壤Hg含量的變異系數分別為86.42%和58.65%，均為最大。說明垃圾填埋區(qū)和三環(huán)內區(qū)域土壤Hg含量受外界因素影響均較大，其中，垃圾填埋對土壤Hg含量影響更大。

垃圾填埋區(qū)土壤Hg含量為0.00～8.19 mg/kg，其中，有81.8%的樣點（139個）Hg含量高于湖北省土壤背景值，有32.9%的樣點（56個） Hg含量超過了國家土壤二級標準，最大值分別較當地土壤背景值和國家土壤二級標準限制值高10 137.5%和719.0%；平均值為1.15 mg/kg，分別較三環(huán)內自然土壤區(qū)、當地土壤背景值、國家土壤二級標準限制值高342.3%、1 337.5%和15.0%。說明垃圾填埋區(qū)土壤已經受到了嚴重的Hg污染。

三環(huán)內自然土壤區(qū)土壤Hg含量為0.00～4.10mg/kg，其中，有75.6%的樣點（118個）Hg含量高于當地土壤背景值，有10.9%的樣點（17個）Hg含量超過了國家土壤二級標準；平均值為0.26 mg/kg，較當地土壤背景值高225.0%，但處于國家土壤二級標準值范圍。說明三環(huán)內區(qū)域土壤總體質量達到了國家二級標準，但有75%以上區(qū)域土壤出現了Hg積累，其中局部土壤（10.9%）受到了Hg污染。

在垃圾填埋區(qū)和三環(huán)內自然土壤區(qū)均出現了部分土壤Hg含量超過了國家土壤二級標準，整個園區(qū)有22.4%的樣本（73個） 出現了Hg污染，且垃圾填埋區(qū)土壤Hg含量平均值也超過了國家二級標準。說明土壤Hg含量超標不僅僅是垃圾填埋場區(qū)域遇到的環(huán)境問題，而是整個武漢市土壤存在的一個共性問題，與前期沈陽、廣州和南京等地區(qū)的相關報道[9]一致。進一步對Hg污染源進行探究發(fā)現，除了工業(yè)含Hg的大氣降塵污染之外，還有我們人類每年隨亂丟棄的幾十億只廢舊熒光燈。目前的各種熒光燈都需要用Hg蒸汽作為工作氣體，Hg不僅提高光效，而且豐富了電光源的種類，Hg在目前的電光源發(fā)光機理方面具有其它金屬材料不可替代的作用。因此，熒光燈在使用后應及時回收處理，否則就會成為污染源進入環(huán)境循環(huán)中。

2.1.6 土壤As的污染狀況 垃圾填埋區(qū)土壤As含量的變異系數為73.95%，與三環(huán)內自然土壤區(qū)（42.63%）相比明顯較高，說明垃圾填埋對土壤As含量影響較大，而三環(huán)內區(qū)域土壤受外在因素影響較小。

垃圾填埋區(qū)土壤As含量為4.19～61.73 mg/kg，其中，有69.4%的樣點（118個）As含量高于湖北省土壤背景值，有39.4%的樣點（67個）As含量超過了國家土壤二級標準，最大值分別較當地土壤背景值和國家土壤二級標準限制值高401.9%和146.9%；平均值為23.48 mg/kg，較當地土壤背景值高90.9%，但處于國家土壤二級標準范圍。說明垃圾填埋區(qū)土壤總體質量達到了國家二級標準，但有近70%區(qū)域土壤出現了As積累，其中近40%區(qū)域土壤受到了As污染。

三環(huán)內自然土壤區(qū)土壤As含量為1.14～27.25mg/kg，其中，有30.1%的樣點（47個）As含量高于當地土壤背景值，有1.3%的樣點（2個）As含量超過了國家土壤二級標準；平均含量為10.82 mg/kg，低于當地土壤背景值。說明三環(huán)內區(qū)域土壤質量達到了國家二級標準，但極個別區(qū)域（1.3%）土壤表層As有所積累。

As一般是煤的標志元素，而相當一段時間煤是城市居民生活和工業(yè)生產的主要燃料，粉煤灰和煤渣是城市主要垃圾之一，最后通過“三廢”進入到土壤環(huán)境系統(tǒng)中，這一系列的工業(yè)廢棄物和生活廢棄物導致土壤As含量提高。對于整個園區(qū)來說，雖然有50.6%的樣點（165個） As含量高于當地土壤背景值，有21.2%的樣點（69個）As含量超過了國家土壤二級標準，但土壤總體質量仍達到了國家二級標準，基本不會對植物和環(huán)境造成危害與污染。

2.2 園博園建設區(qū)域土壤重金屬的污染評價

2.2.1 利用單因子污染指數法評價 垃圾填埋區(qū)土壤6種重金屬的未污染樣本數量比例為10.6%～97.1%；單因子污染指數平均值為0.391～2.133，順序為Cd＞Hg＞As＞Cu＞Cr＞Pb （表 2）。說明垃圾填埋區(qū)土壤受到了6種重金屬的潛在污染，污染程度順序為Cd＞Hg＞As＞Cu＞Cr＞Pb。該區(qū)土壤受 Cd 污染最重，僅有10.6%的樣點（18個） 未受到Cd污染，受到中度和重度污染的樣點（共85個） 比例高達50.0%；Cd污染指數平均值為2.133，處于中度污染水平，其中，污染最嚴重的樣點（PCd(單)最大值4.433，重度污染）位于垃圾填埋區(qū)邊沿西北角。土壤受Hg污染次之，有33.0%的樣點（56個）受到了污染，其中，中度和重度污染的樣點（共36個）比例為21.2%；Hg污染指數平均值為1.150，處于輕度污染水平，其中，污染最嚴重的樣點（PHg(單)最大值8.190） 位于垃圾填埋區(qū)原辦公樓后面。As污染指數平均值為0.939，處于未污染水平，但是，有39.4%的樣點（67個）受到了As污染，這些樣點基本集中在原辦公樓西邊區(qū)域。Cu、Pb和Cr的單因子污染指數平均值為0.391～0.753，均＜1，說明目前垃圾填埋區(qū)尚未受到這3種重金屬元素的污染。

表2 垃圾填埋區(qū)土壤單因子污染物富集程度評價Table 2 Assessment of enrichment degree of single factor pollutants in soil samples around Jinkou landfill

三環(huán)內自然土壤區(qū)土壤6種重金屬的未污染樣本數量比例為77.6%～100.0%；單因子污染指數平均值（0.138～0.717） 均＜1，但是，Hg、Cd 和 As的單因子污染指數最大值＞1（表3）。說明總體來看三環(huán)內區(qū)域土壤尚未受到這6種重金屬元素的污染，但是個別重金屬和點位存在污染現象。該區(qū)土壤受Hg污染最重，共有10.8%的樣點（17個）受到了污染，其中，處于輕度、中度、重度污染的樣點比例分別為8.3%（13個）、1.9%（3個） 和0.6%（1個），污染最嚴重的樣點（PHg(單)最大值4.100） 位于園博園最南邊接鐵路的區(qū)域；其他89.1%的樣點尚未受到Hg的威脅和污染。土壤受Cd污染次之，有77.6%的樣點（121個）尚未受到污染，其他樣點（22.4%）均處于輕度污染水平，無中度和重度污染的樣點。有2個樣點As污染處于輕度水平，均位于園博園的東邊區(qū)域。Cu、Pb和Cr的未污染樣點比例均為100%，說明目前三環(huán)內自然土壤區(qū)尚未受到這3種重金屬元素的污染。

綜上分析可以看出，無論是垃圾填埋區(qū)還是非垃圾填埋區(qū)，均以Cd和Hg的污染性和污染程度較大，其次是As，而其他3種重金屬尚未造成污染。表明園博園建設區(qū)域土壤受Cd和Hg的污染較重，其次是As污染。

表3 三環(huán)內區(qū)域土壤單因子污染物富集程度評價Table 3 Assessment of enrichment degree of single factor pollutants in soil samples around the neighboring third-ring area

2.2.2 利用內梅羅綜合污染指數法評價 垃圾填埋區(qū)土壤綜合污染指數平均值為1.205（表4），處于輕度污染水平。說明總體來看垃圾填埋區(qū)域土壤已經受到了相關重金屬的輕度污染。其中，有42.4%的樣點（72個）尚未受到污染；有17.1%的樣點（29個）受到潛在污染；處于輕度、中度和重度污染水平的樣本數分別占樣本總數的32.9%、4.7%和2.4%，污染最嚴重的樣點（P綜最大值4.118，重度污染）位于垃圾填埋場北邊管理處附近。

三環(huán)內自然土壤區(qū)土壤綜合污染指數平均值為0.545，處于清潔水平。說明總體來看三環(huán)內區(qū)域土壤尚未受到相關重金屬的污染。其中，有74.4%的樣點（116個）未受到污染；有17.3%的樣點（27個）處于潛在污染；有8.3%的樣品（13個）處于輕度和中度污染，無達到重度污染的樣點，污染最嚴重的樣點（P綜最大值2.107，中度污染）位于園博園建設區(qū)域的最南邊。

表4 垃圾填埋區(qū)和三環(huán)內區(qū)域土壤污染物綜合富集程度評價Table 4 Assessment of comprehensive enrichment degree of pollutants in soil samples around Jinkou landfill and the neighboring third-ring area

3 結論與討論

選擇園博園建設區(qū)域土壤為調查對象，采用全面踏查與典型調查相結合的方法，依據湖北省土壤背景值和GB 15618—1995二級標準，分別對垃圾填埋區(qū)和非垃圾填埋區(qū)（三環(huán)內自然土壤區(qū)）的土壤重金屬積累與污染狀況進行了全面調查；以GB 15618—1995二級標準限制值為評價基準值，分別采用單因子污染指數法和內梅羅綜合污染指數法，對2個區(qū)域的土壤重金屬污染狀況進行了評價。結果表明：

從整體來看，垃圾填埋區(qū)土壤Cu、Pb、Cd、Cr、Hg和As的含量平均值均明顯高于三環(huán)內自然土壤區(qū)和湖北省土壤背景值；三環(huán)內區(qū)域土壤Pb、Hg和Cd的含量平均值高于其當地土壤背景值，而另外3種重金屬的含量平均值均低于當地土壤背景值。與GB 15618—1995相比，除垃圾填埋區(qū)域土壤受到了嚴重的Cd污染（Cd含量平均值超過了國家土壤二級和三級標準）外，其他區(qū)域總體的重金屬含量均處于國家土壤二級標準范圍，但有部分區(qū)域土壤出現了重金屬超標。

單因子污染指數法評價結果顯示，垃圾填埋區(qū)土壤同時受到了6種重金屬的潛在污染，其中，受Cd污染最重，土壤總體污染水平為中度，但是僅10.6%的樣點（18個）未受到Cd污染，受到中度和重度污染的樣點（共85個）比例高達50.0%；土壤受Hg污染次之，總體污染水平為輕度，但是有33.0%的樣點（56個）受到了Hg污染，其中中度和重度污染的樣點（36個）比例為21.2%；As污染總體水平雖然處于安全狀態(tài)，但是有39.4%的樣點（67個） 受到了As污染；Cu、Pb和Cr的單因子污染指數平均值均＜1，未對土壤造成污染。三環(huán)內區(qū)域土壤尚未受到6種重金屬的污染，但是個別重金屬和點位存在污染現象，其中，受到Hg輕度、中度、中度污染的樣點比例分別為8.3%（13個）、1.9%（3個） 和0.6%（1個），有22.4%的樣點Cd污染達到了輕度水平。無論是垃圾填埋區(qū)還是非垃圾填埋區(qū)，均以Cd和Hg污染較重，其次是As，尚未受到Cu、Pb和Cr的污染。

內梅羅綜合污染指數法評價結果顯示，垃圾填埋區(qū)域土壤的重金屬綜合污染水平為輕度，其中，尚未受到污染和處于潛在污染（P綜≤1）的樣本數占樣本總數的59.5%，處于輕度、中度和重度污染水平的樣本數分別占樣本總數的32.9%、4.7%和2.4%；三環(huán)內區(qū)域土壤的綜合污染水平為清潔，其中，有74.4%的樣點（116個）未受到污染，有17.3%的樣點（27個）處于潛在污染狀態(tài)，有8.3%的樣品（13個）處于輕度和中度污染狀態(tài)，無達到重度污染的樣點。

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