張生海，楊寧，袁芳

(山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 煙臺(tái) 264004)

煙臺(tái)東部高新技術(shù)海洋經(jīng)濟(jì)新區(qū)地表土壤重金屬污染評(píng)價(jià)

張生海，楊寧，袁芳

(山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 煙臺(tái) 264004)

近年來(lái)，隨著煙臺(tái)東部高新技術(shù)海洋經(jīng)濟(jì)新區(qū)的快速發(fā)展，城市地表土壤重金屬污染狀況愈漸嚴(yán)重，以煙臺(tái)東部高新技術(shù)海洋經(jīng)濟(jì)新區(qū)范圍作為研究區(qū)，在地表深度1m以?xún)?nèi)的表土(0～20cm)和心土(20～40cm)，取土壤樣205件進(jìn)行分析測(cè)試，采用單項(xiàng)污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法，對(duì)研究區(qū)進(jìn)行了地表土壤重金屬污染評(píng)價(jià)，7種重金屬元素單項(xiàng)污染程度依次為Pb>Cu>Cd>Hg>Cr>Ni>As；根據(jù)內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)研究區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量，認(rèn)為整體較好，大部分屬于清潔區(qū)和尚清潔區(qū)；區(qū)內(nèi)地表土壤重金屬污染主要分布于芝罘區(qū)、萊山區(qū)西北以及解甲莊鎮(zhèn)西南工業(yè)集中地區(qū)，其中Pb，Cu，Cd，Hg 4種元素為造成研究區(qū)地表土壤重金屬元素污染的主要污染元素，Ni，Cr為造成區(qū)內(nèi)地表重金屬污染的次要因素，As未發(fā)現(xiàn)污染，與重金屬元素單項(xiàng)污染程度相呼應(yīng)。

地表土壤重金屬；單項(xiàng)污染指數(shù)法；內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法；污染評(píng)價(jià)；煙臺(tái)東部高新技術(shù)海洋經(jīng)濟(jì)新區(qū)

0 引言

煙臺(tái)東部高新技術(shù)海洋經(jīng)濟(jì)新區(qū)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)煙臺(tái)東部新區(qū))是煙臺(tái)市“十二五”城市建設(shè)的最大亮點(diǎn)，是煙臺(tái)市規(guī)劃建設(shè)的重中之重和一號(hào)工程。近年來(lái)，隨著煙臺(tái)東部新區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，通過(guò)工業(yè)排放、工業(yè)廢渣堆放、交通尾氣、生活垃圾堆放及焚燒等途徑造成的城市地表土壤重金屬污染狀況愈漸嚴(yán)重，導(dǎo)致重金屬元素難以降解嚴(yán)重腐蝕土地、土質(zhì)硬化、保水保肥能力下降、農(nóng)作物減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)等現(xiàn)象出現(xiàn)，對(duì)城鎮(zhèn)居民的生產(chǎn)、生活及身心健康構(gòu)成了威脅。土壤重金屬污染是指土壤中重金屬元素含量明顯高于其自然背景值，并造成生態(tài)破壞和環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象[1]，一般來(lái)說(shuō)，引起土壤重金屬污染的元素主要包括Zn，Cu，Cr，Cd，Pb，Ni，Hg，As等8種元素。

重金屬元素的來(lái)源有許多途徑，例如：化石燃料中含有Hg[2]；Cd，Pb，Zn來(lái)源于垃圾焚燒、水泥生產(chǎn)、降塵及交通運(yùn)輸[3]；利用尾礦、廢渣等廢棄物作為原料煅燒水泥時(shí)，Pb，Cd的逸放率高達(dá)60%以上[4]；含有Cu的Ni-Cr合金強(qiáng)度高，塑性好，耐腐蝕，成為電器、海輪和醫(yī)療器械制造業(yè)的重要材料等[5]。任何一種重金屬元素的累積致使土壤污染時(shí)，都可能導(dǎo)致土壤地表環(huán)境正常功能失調(diào)及土壤環(huán)境質(zhì)量下降[6]，不僅影響和改變城市土壤的生態(tài)功能，而且危害人體身心健康[7]。土壤環(huán)境質(zhì)量是揭示土壤條件動(dòng)態(tài)的最敏感指標(biāo)，可體現(xiàn)自然因素及人類(lèi)活動(dòng)對(duì)土壤的影響[8]，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)逐漸開(kāi)展研究土壤重金屬污染物來(lái)源，評(píng)價(jià)其污染程度和對(duì)人體健康的影響[9]，山東省內(nèi)近幾年也有土壤地球化學(xué)特征及環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的相關(guān)研究成果[10-11]。評(píng)價(jià)煙臺(tái)東部新區(qū)地表土壤重金屬污染現(xiàn)狀，對(duì)于控制污染源和切斷污染傳播途徑具有理論和現(xiàn)實(shí)意義。目前國(guó)內(nèi)普遍采用污染指數(shù)法進(jìn)行土壤重金屬污染評(píng)價(jià)[12]，以煙臺(tái)東部新區(qū)為研究區(qū)，采用單項(xiàng)污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法較全面地分析出區(qū)內(nèi)地表土壤中重金屬元素含量的分布特征，評(píng)價(jià)了區(qū)內(nèi)地表土壤重金屬元素的污染程度及污染分布范圍。

1 研究區(qū)概況

依據(jù)煙臺(tái)市委、市政府《關(guān)于規(guī)劃建設(shè)煙臺(tái)東部高新技術(shù)海洋經(jīng)濟(jì)新區(qū)的意見(jiàn)》，煙臺(tái)東部新區(qū)規(guī)劃范圍為：煙臺(tái)高新區(qū)，牟平區(qū)的養(yǎng)馬島旅游度假區(qū)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、大窯沁水韓國(guó)工業(yè)園、姜格莊臺(tái)灣工業(yè)園、牟平城區(qū)、龍泉鎮(zhèn)等，萊山區(qū)解甲莊、黃海街道等，芝罘區(qū)東山、幸福、芝罘島街道以及煙臺(tái)保稅港區(qū)A區(qū)，總面積約600km2。研究區(qū)范圍與東部新區(qū)規(guī)劃范圍基本一致，面積約636km2。區(qū)內(nèi)地勢(shì)總體南高北低，自南向北逐漸延伸為山前平原和濱海平原，海拔均在50m以下，在山東省地貌分區(qū)中主要屬于構(gòu)造侵蝕低山丘陵亞區(qū)、構(gòu)造剝蝕丘陵亞區(qū)和堆積山間平原、濱海平原亞區(qū)。區(qū)內(nèi)屬暖溫帶季風(fēng)型大陸性氣候，四季分明，氣候溫和，年平均風(fēng)速3.5m/s，多年平均氣溫12.5℃(1979—2013年)，多年平均降水量634.66mm(1979—2013年)，多年平均蒸發(fā)量1745.7mm，平均無(wú)霜期199d。區(qū)內(nèi)主要河流有辛安河、沁水河、魚(yú)鳥(niǎo)河、漢河等，流量受季節(jié)影響大，豐枯懸殊，均向北徑流入海，東部新區(qū)海域面積約2200km2。研究區(qū)工、農(nóng)業(yè)等較為發(fā)達(dá)，工業(yè)“三廢”排放、生活污水排放，生活垃圾堆積，農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥的使用等呈逐年增加的趨勢(shì)，導(dǎo)致地表土壤重金屬元素含量增加，城市土壤環(huán)境作為大氣、水體和固體廢物中污染物的重要受納體，重金屬會(huì)在土壤中長(zhǎng)期滯留，對(duì)城市居民的健康造成潛在威脅[13]，區(qū)內(nèi)多數(shù)地段工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生活污染已超出“點(diǎn)狀污染”的范圍，構(gòu)成了貫通的污染層。

2 樣品采集與分析結(jié)果

2.1 樣品采集和分析

土壤中重金屬元素較難發(fā)生遷移，因此，當(dāng)重金屬輸入土壤后，總是停留在表土或亞表土，很少遷入土壤底層，這一現(xiàn)象成為土壤是否受到重金屬污染的一種堅(jiān)定特征[14]。土壤分析采樣深度為1m以?xún)?nèi)的表土(0～20cm)和心土(20～40cm)[15]，采集地表土壤分析樣品205件，各樣點(diǎn)位置如圖1所示，每個(gè)樣點(diǎn)均采用GPS定位，按照1點(diǎn)/km2采集，采集后每4km2的樣品合并為一個(gè)樣品*山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東省煙臺(tái)東部高新技術(shù)海洋經(jīng)濟(jì)新區(qū)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)書(shū)，2012年。，將土壤樣品送至通過(guò)質(zhì)量認(rèn)證的山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院實(shí)驗(yàn)室內(nèi)自然風(fēng)干，剔除植物殘?bào)w和石塊，過(guò)100目尼龍篩，保存于塑料瓶中備用。

按照相關(guān)規(guī)范[16]采用Axios熒光光譜儀、F6-3非色散原子熒光計(jì)及XGY-1011A原子熒光光度計(jì)等設(shè)備儀器，在20～24℃，相對(duì)濕度為50%～62%環(huán)境下進(jìn)行樣品分析測(cè)試的方法，對(duì)取土壤樣品進(jìn)行分析，分析項(xiàng)目為Cd，Hg，As，Cu，Pb，Cr，Ni共7種重金屬元素。

1—取樣點(diǎn)位置；2—研究區(qū)范圍界線圖1 研究區(qū)土壤采樣點(diǎn)位置示意圖

2.2 樣品分析統(tǒng)計(jì)

通過(guò)土壤分析樣的分析測(cè)試結(jié)果，對(duì)Cd，Hg，As，Cu，Pb，Cr，Ni各重金屬元素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析可知，研究區(qū)土壤環(huán)境中各重金屬元素的變異系數(shù)差別較大，變異系數(shù)最大的是Hg，高達(dá)202.5%，Pb的變異系數(shù)最小，也有42.9%。7種重金屬的變異系數(shù)由大到小的順序?yàn)椋篐g>Cu>Cd>Ni>Cr>As>Pb，研究區(qū)內(nèi)7種重金屬變異系數(shù)都相對(duì)較高，說(shuō)明人為活動(dòng)影響強(qiáng)烈，并且研究區(qū)內(nèi)局部地表土壤重金屬污染較為嚴(yán)重(表1)[17]。

表1 研究區(qū)地表土壤重金屬統(tǒng)計(jì)分析(mg/kg)

3 地表土壤重金屬污染評(píng)價(jià)

3.1 評(píng)價(jià)方法選取

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范[18-19],采用單項(xiàng)污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法對(duì)研究區(qū)土壤重金屬污染進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。單項(xiàng)污染指數(shù)法計(jì)算公式為[20]：

式中：Pi—污染物的污染指數(shù)；Ci—污染物的實(shí)測(cè)含量；Ci0—污染物的一級(jí)土壤標(biāo)準(zhǔn)值。

內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法計(jì)算公式為：

由于該次研究沒(méi)有土壤背景值，故采用《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[18](GB15618-1995)，選取Cd，Hg，As，Cu，Pb，Cr，Ni為污染指數(shù)，對(duì)應(yīng)的土壤環(huán)境質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值分別為0.2，0.15，15，35，35，90，40，得到單項(xiàng)指標(biāo)的污染指數(shù)Pi，根據(jù)單項(xiàng)指標(biāo)的污染指數(shù)求得土壤綜合污染指數(shù)P綜，最后根據(jù)單項(xiàng)污染指數(shù)及綜合污染指數(shù)的范圍，劃分土壤污染程度[19]，具體劃分指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2 土壤評(píng)價(jià)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

3.2 地表土壤重金屬污染指標(biāo)分析及評(píng)價(jià)

將上述評(píng)價(jià)因子計(jì)算出的Pi與P綜錄入Excel表格，通過(guò)運(yùn)用MapGIS中DTM分析Tin模型，導(dǎo)入到點(diǎn)文件點(diǎn)屬性當(dāng)中，繪制Pi與P綜污染分區(qū)圖。通過(guò)對(duì)Pi與P綜污染分區(qū)圖進(jìn)行分析，采用單項(xiàng)污染指數(shù)和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)出研究區(qū)地表土壤重金屬污染程度、污染面積和分布位置、主要污染物及污染特征以及污染形成原因等。

3.2.1 單項(xiàng)污染指標(biāo)分析及評(píng)價(jià)

根據(jù)單項(xiàng)污染指數(shù)法對(duì)各項(xiàng)評(píng)價(jià)因子進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)出各單項(xiàng)評(píng)價(jià)因子非污染區(qū)、輕度、中度及重度污染區(qū)的面積以及所占研究區(qū)面積的比例情況詳見(jiàn)表3。

表3 研究區(qū)單項(xiàng)污染指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果

Cd：由Cd單項(xiàng)污染指數(shù)可得，研究區(qū)大部分地區(qū)為非污染區(qū)，面積為604.3km2，占總面積95.02%；污染區(qū)主要分布于幸福街道、孫家灘、上莊及劉家灘等地，面積為31.70km2，占總面積4.98%;幸福街道、孫家灘附近為中、重度污染，Cd最大含量達(dá)1.142mg/kg，是標(biāo)準(zhǔn)值的5.71倍;大莊、劉家灘等地為輕度污染(圖2)，該污染區(qū)內(nèi)各類(lèi)工業(yè)廠房集中、人類(lèi)活動(dòng)密集是造成Cd污染的主要原因。

1—非污染區(qū)；2—輕度污染區(qū)；3—中度污染區(qū)；4—重度污染區(qū)；5—研究區(qū)范圍界線圖2 地表土壤Cd污染分區(qū)圖

Hg：由Hg單項(xiàng)污染指數(shù)可得，研究區(qū)大部分地區(qū)為非污染區(qū)，面積為627.59km2，占總面積98.67%；污染區(qū)主要分布于黃海路街道及西碼頭附近等地，面積為8.41km2，占總面積1.32%，黃海路街道附近發(fā)現(xiàn)中、重度污染現(xiàn)象，且污染嚴(yán)重，最大Hg含量1.11mg/kg，是標(biāo)準(zhǔn)值7.4倍(圖3)，黃海路街道形成的生物制藥、電子信息等多支柱產(chǎn)業(yè)，是造成研究區(qū)Hg污染的主要原因。

1—非污染區(qū)；2—輕度污染區(qū)；3—中度污染區(qū)；4—重度污染區(qū)；5—研究區(qū)范圍界線圖3 地表土壤Hg污染分區(qū)圖

As：由As單項(xiàng)污染指數(shù)可得，研究區(qū)全部屬于非污染區(qū)(圖4)。

1—非污染區(qū)；2—研究區(qū)范圍界線圖4 地表土壤As污染分區(qū)圖

Cu：由Cu單項(xiàng)污染指數(shù)可得，研究區(qū)大部分地區(qū)為非污染區(qū)，面積為566.74km2，占總面積的89.11%；污染區(qū)主要分布于幸福街道、黃海路街道、解甲莊鎮(zhèn)、陳家、北沙子及王家莊等地，面積為69.26km2，占總面積10.89%，幸福街道、陳家、北沙子、王家莊等地為中、重度污染，且污染較嚴(yán)重，研究區(qū)輕度污染面積也較大，所以Cu污染是造成研究區(qū)污染的主要元素(圖5)，區(qū)內(nèi)銅礦的開(kāi)采和冶煉、金屬加工、機(jī)械制造等工業(yè)發(fā)展及密集的人為活動(dòng)是造成Cu污染的主要原因。

1—非污染區(qū)；2—輕度污染區(qū)；3—中度污染區(qū)；4—重度污染區(qū)；5—研究區(qū)范圍界線圖5 地表土壤Cu污染分區(qū)圖

Pb：由Pb單項(xiàng)污染指數(shù)可得，研究區(qū)較大部分地區(qū)為非污染區(qū)，面積為507.12km2，占總面積的79.74%；污染區(qū)主要分布于幸福街道、煙臺(tái)市火車(chē)及汽車(chē)站附近、黃海路街道、解甲莊街道、牟平區(qū)等地，面積為128.88km2，占總面積20.26%，其中，中、重度污染區(qū)主要分布于牟平區(qū)、解甲莊街道、幸福街道附近，局部最大鉛含量達(dá)145.8mg/kg，是標(biāo)準(zhǔn)值的4.166倍，其他區(qū)域?yàn)檩p度污染，面積較大，約104.97km2(圖6)，該污染區(qū)內(nèi)金屬加工業(yè)、機(jī)器制造業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及火車(chē)鐵路與汽車(chē)尾氣的排放是造成Pb污染的主要原因。

1—非污染區(qū)；2—輕度污染區(qū)；3—中度污染區(qū)；4—重度污染區(qū)；5—研究區(qū)范圍界線圖6 地表土壤Pb污染分區(qū)圖

1—非污染區(qū)；2—輕度污染區(qū)；3—研究區(qū)范圍界線圖7 地表土壤Cr污染分區(qū)圖

Cr：由Cr單項(xiàng)污染指數(shù)可得，研究區(qū)絕大部分地區(qū)為非污染區(qū)，面積為628.58km2，占總面積98.83%；污染區(qū)主要位于煙臺(tái)山、周家莊、溝頭店及朱柳等地，面積為7.42km2，占總面積1.17%，全為輕度污染區(qū)(圖7)，該污染區(qū)內(nèi)的工業(yè)“三廢”排放為造成Cr污染的主要原因。

Ni：由Ni單項(xiàng)污染指數(shù)可得，研究區(qū)重金屬Ni污染相對(duì)較輕，絕大部分地區(qū)為非污染區(qū)，面積為629.79km2，占總面積的99.03%，污染區(qū)主要分布于西口村西側(cè)、曲家洼、溝頭店、圍子山西側(cè)周?chē)鹊?，面積為6.21km2，占總面積0.97%，全為輕度污染區(qū)(圖8)，區(qū)內(nèi)大氣降塵、灌溉用水(包括含鎳廢水)、農(nóng)田施肥、巖石風(fēng)化及動(dòng)植物殘?bào)w的腐爛等是造成Ni污染的主要原因。

1—非污染區(qū)；2—輕度污染區(qū)；3—研究區(qū)范圍界線圖8 地表土壤Ni污染分區(qū)圖

1—清潔區(qū)；2—尚清潔區(qū)；3—輕度污染區(qū)；4—中度污染區(qū)；5—中度污染區(qū)；6—研究區(qū)范圍界線圖9 研究區(qū)地表土壤重金屬綜合污染分區(qū)圖

由上述單項(xiàng)污染指數(shù)法分析得知，研究區(qū)內(nèi)7種重金屬元素中Pb污染面積為128.88km2，最大污染指數(shù)為4.166，為重度污染；Cu污染面積為69.26km2，最大污染指數(shù)為8.631，為重度污染，雖然污染指數(shù)較大，但是相對(duì)Pb的污染面積小許多；Cd污染面積為31.70km2，最大污染指數(shù)為5.710，為重度污染，污染面積較?。籋g污染面積為8.41km2，最大污染指數(shù)為7.400，為重度污染，但污染區(qū)域較小，說(shuō)明存在點(diǎn)污染源；Cr污染面積為7.42km，Ni污染面積為6.21km2，均為輕度污染，As未發(fā)現(xiàn)污染，故研究區(qū)內(nèi)7種重金屬元素單項(xiàng)污染程度依次為Pb>Cu>Cd>Hg>Cr>Ni>As。

3.2.2 綜合污染指標(biāo)分析及評(píng)價(jià)

單項(xiàng)污染指數(shù)法可以判斷環(huán)境中的主要污染因子，但環(huán)境是一個(gè)復(fù)雜的體系，環(huán)境污染往往由多個(gè)污染因子符合污染造成，該方法僅能對(duì)某一種重金屬元素污染進(jìn)行評(píng)價(jià)，不能全面、綜合反映土壤污染程度[24]。該次選用內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法對(duì)研究區(qū)土壤重金屬污染進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

根據(jù)內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果(圖9、表4)可得：研究區(qū)土壤屬清潔級(jí)別的面積為235.32km2，占總面積37.0%，主要分布于芝罘灣—套子灣一帶、解甲莊北部、養(yǎng)馬島—堠至山—刁兒山北部及龍泉鎮(zhèn)大部分地區(qū)；尚清潔區(qū)面積為297.65km2，占總面積46.80%，主要分布于芝罘島、芝罘灣—套子灣南部、魁星樓東北部、初家街道東部及牟平區(qū)大部分地區(qū)；輕度污染區(qū)面積為75.05km2，占總面積的11.80%，主要分布于幸福街道西北部、黃海路街道大部、辛安河西南部、牟平區(qū)城區(qū)、堠至山南部、刁兒山西北部及蘆臺(tái)頂附近地區(qū)，主要污染因子為Pb，Cu，Cd，Hg，Ni，Cr，主要污染原因?yàn)闄C(jī)器制造業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)及相對(duì)密集的人為活動(dòng)；中度污染區(qū)面積為15.26km2，占總面積2.4%，主要分布于幸福街道、黃海路街道、解甲莊街道及姜家疃附近地區(qū)，重度污染區(qū)面積為12.72km2，占總面積2.0%，主要分布于幸福街道及黃海路街道附近地區(qū)，屬于人類(lèi)活動(dòng)頻繁且地勢(shì)相對(duì)平緩主城區(qū)，造成該區(qū)域污染的重金屬主要為Pb，Cu，Cd，Hg，主要由于金屬加工業(yè)、機(jī)器制造業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、交通運(yùn)輸及生活垃圾堆積等人為活動(dòng)是造成的研究區(qū)地表土壤重金屬污染。

表4 研究區(qū)地表土壤重金屬綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

綜合評(píng)價(jià)結(jié)果與單因子污染評(píng)價(jià)結(jié)果出現(xiàn)了不一致現(xiàn)象：綜合污染等級(jí)中清潔與尚清潔二者面積合計(jì)為532.97km2，但單項(xiàng)因子污染評(píng)價(jià)非污染區(qū)面積最小為507.12km2。出現(xiàn)這種結(jié)果是因?yàn)樵谶M(jìn)行綜合污染評(píng)價(jià)中需要用到各取樣點(diǎn)單項(xiàng)組分污染指數(shù)Pi的平均值以及Pi的最大值，雖然個(gè)別樣品中的某種單項(xiàng)組分污染指數(shù)Pi超標(biāo)，顯示單項(xiàng)因子污染，但是其超標(biāo)數(shù)值及其他單項(xiàng)組分污染指數(shù)Pi數(shù)值均相對(duì)較小，在進(jìn)行綜合污染評(píng)價(jià)計(jì)算結(jié)果中顯示土壤級(jí)別為清潔或尚清潔。表5中列出研究區(qū)的個(gè)別樣品各項(xiàng)組分污染指數(shù)及綜合污染指數(shù)結(jié)果：例如6號(hào)取樣點(diǎn)，雖然Cd單項(xiàng)污染指數(shù)1.17，為輕度污染，但綜合污染評(píng)價(jià)結(jié)果為0.95，土壤級(jí)別為尚清潔，其他輕度、中度及重度綜合污染評(píng)價(jià)和單因子污染評(píng)價(jià)結(jié)果與此類(lèi)似。綜上，由于綜合污染評(píng)價(jià)與單項(xiàng)污染評(píng)價(jià)計(jì)算方法不一樣，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果出現(xiàn)不一致現(xiàn)象，內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法較單項(xiàng)污染指數(shù)法更能全面、綜合評(píng)價(jià)分析土壤污染程度。

表5 研究區(qū)各別樣品各項(xiàng)組分污染指數(shù)及綜合污染指數(shù)結(jié)果

4 結(jié)論

(1)研究區(qū)7種重金屬元素單項(xiàng)污染程度依次為Pb>Cu>Cd>Hg>Cr>Ni>As。

(2)研究區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量整體較好，大部分屬于清潔區(qū)和尚清潔區(qū)。屬清潔級(jí)別的面積為235.32km2，尚清潔區(qū)面積297.65km2，輕度污染區(qū)面積75.05km2，中度污染區(qū)面積為15.26km2，重度污染區(qū)面積為12.72km2，區(qū)內(nèi)地表土壤重金屬污染主要分布于芝罘區(qū)、萊山區(qū)西北以及解甲莊鎮(zhèn)西南工業(yè)集中地區(qū)。

(3)Pb，Cu，Cd，Hg為造成研究區(qū)地表土壤重金屬元素污染的主要污染元素；Ni，Cr相對(duì)于其他4種金屬處于較安全水平，是造成區(qū)內(nèi)地表重金屬污染的次要因素；As未發(fā)現(xiàn)污染，與重金屬元素單項(xiàng)污染程度相呼應(yīng)。

[1] 劉春陽(yáng)，張宇峰，藤潔.土壤中重金屬污染的研究進(jìn)展[J].污染防治技術(shù)，2006，14(4)：42-45.

[2] Rodrigues S，Pereira M E，Duarte A C，et al .Mercury in Urban Soils:a Comparison of Local Spatial Variability in Six European Cities[J].Science of the Total Envitomment，2006，368(2/3)：926-936.

[3] Wang X S.Correlations Between Heavry Metals and Organic Carbon Extracted by Dry Oxidation Procedure in Urban Roadside Soils[J].Environmental Geology，2008，54(2)：269-273.

[4] Paul S R，Tony W L，Abbas F J，et al.Investigating Tendon Fascicle Structure-function Relationships in a Transgenic-age Mouse Mode Using Multiple Regression Models[J].Annals of Biomedical Engineering，2004，32(7)：924-931.

[5] 張偉，孫娟，任鳳章，等.鋼基體電沉淀Cu，Ni膜的殘余應(yīng)力及其在線測(cè)量[J].河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009，30(6)：4-7.

[6] 邱成貴.山東省成武縣土壤地球化學(xué)特征及土地質(zhì)量現(xiàn)狀[J].山東國(guó)土資源，2016，32(9)：38-45.

[7] 劉振東，劉肖云.城市地表土壤重金屬污染分析[J].河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2012，33(6)：95.

[8] 顏雄，張楊珠，劉晶.土壤肥力質(zhì)量評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，(5)：82-85.

[9] 楊瀟瀛，張力文，張鳳君，等.土壤重金屬污染潛在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].世界地質(zhì)，2011，30(1)：103-109.

[10] 衣偉虹，王松濤，王江波,等.長(zhǎng)島縣南五島土壤地球化學(xué)特征及環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)[J].山東國(guó)土資源，2016，32(12)：37-40.

[11] 龐緒貴，代杰瑞，徐春梅，等．平陰縣土壤地球化學(xué)基準(zhǔn)值與背景值研究[J]．山東國(guó)土資源，2015，31(1)：56-59.

[12] 肖思思，黃賢金，彭補(bǔ)拙，等.經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)耕地土壤重金屬污染評(píng)價(jià)及其影響因素分析[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境，2007，16(5)：674-679.

[13] 王金達(dá)，劉景雙，于君寶，等.沈陽(yáng)市城區(qū)土壤和灰塵總Pb的分布特征[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)院，2003，23(3)：300-304.

[14] 李德勝，楊忠芳，靳職斌.太原盆地土壤微量元素的地球化學(xué)特征[J].地質(zhì)與勘探，2004，40(3)：87-88.

[15] DD2008-03.城市環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)規(guī)范[S].

[16] DZ/T0011-1991.地球化學(xué)普查規(guī)范[S].

[17] 張滌非.沈陽(yáng)地區(qū)農(nóng)田土壤重金屬元素含量的空間變異及分布特征[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，17(5):119-120.

[18] GB15618-1995.土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[19] HJ/T166-2004.土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].

[20] 劉哲民.寶雞土壤重金屬污染及其防治[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2005，19(2)：45-61.

[21] 李靜，謝正苗，徐建明.杭州市郊蔬菜地土壤重金屬環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)[J].生態(tài)環(huán)境，2003，12(3)：277-280.

[22] 潘劍君.土壤資源調(diào)查與評(píng)價(jià)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2004:1-80.

[23] GB15618-1995.土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[24] 蔡奎，欒文樓，李超，等.廊坊地區(qū)土壤重金屬污染程度評(píng)價(jià)[J].物探與化探，2011，35(5)：675-679.

Abstrzct：In recent years，with the rapid development of High-tech marine economic zone in eastern Yantai, heavy metal pollution of urban surface soil is getting worse. 205 samples have chosen from topsoil(0～20cm) and subsoil(20～40cm) in the study area in high-tech marine economic zone in eastern Yantai.The pollution of heavy metals in the surface soil in study area has been evaluated by using the single pollution index method and Nemerow pollution index method. The degree of soil pollution of seven kinds of heavy metals has been evaluated with the single pollution index method. The result is Pb>Cu>Cd>Hg>Cr>Ni>As. By using Nemerow pollution index method，the soil environmental quality of the study area is evaluated. It is regarded that the environment is generally good，most of the areas belong to clean zone and proximity clean zone. The area of soil heavy metal pollution mainly distributed in Zhifu area，Laishan area in the northwest and southwest of the town of Xiejiazhuang industrial concentration area. Four elements of Pb, Cu, Cd, Hg are main factors which will cause heavy metal pollution in topsoil; Ni and Cr are minor elements; while As are found no pollution which will be corresponding with individual pollution level of heavy metal pollution.

EvaluationonHeavyMetalPollutionofSurfaceSoilinHigh-techMarineEconomicZoneinEasternYantai

ZHANG Shenghai，YANG Ning，YUAN Fang

(No.3 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources，Shandong Yantai 264000，China)

Heavy metals in surface soil；single pollution index method；Nemero comprehensive pollution index method；pollution evaluation; high-tech marine economic zone in eastern Yantai

X825

B

2017-03-20；

2017-04-19；編輯曹麗麗

山東省煙臺(tái)東部高技術(shù)海洋經(jīng)濟(jì)新區(qū)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與評(píng)價(jià)，編號(hào)：魯勘字(2012)7號(hào)

張生海(1988—)，男，河北峰峰人，助理工程師，主要從事水工環(huán)地質(zhì)工作；E-maill：zhangsh0622@163.com

張生海，楊寧，袁芳.煙臺(tái)東部高新技術(shù)海洋經(jīng)濟(jì)新區(qū)地表土壤重金屬污染評(píng)價(jià)[J].山東國(guó)土資源，2017,33(11)：48-54.

ZHANG Shenghai，YANG Ning，YUAN Fang. Evaluation on Heavy Metal Pollution of Surface Soil in High-tech Marine Economic Zone in Eastern Yantai[J].Shandong Land and Resources, 2017,33(11)：48-54.