利用历史监测资料分析土壤重金属环境质量——以攀枝花市钒钛产业园区为例（一）

为了解工业园区土壤重金属的利用历史量攀例污染程度，采集测定了11家企业周边表层土壤Hg、监测境质As、资料重金枝花Pb、分析Cd、土壤钛产Cr、属环市钒V、业园Zn、利用历史量攀例Ni、监测境质Cu，资料重金枝花利用单因子指数、分析内梅罗综合指数、土壤钛产背景值及标准偏差评价及金属累积性评价对研究区域土壤重金属污染程度进行了分析。属环市钒结果表明：园区表层土壤重金属污染整体清洁，业园区域土壤中Zn本底较高，利用历史量攀例Cd、Pb、Cr、V在不同区域中出现污染现象，Pb、V在不同区域中有明显的累积，黄磷化工行业、镍铁合金冶炼行业及渣场对土壤重金属污染影响较大。

前言

土壤作为陆生生态系统的重要组成部分，是人类和动物居住环境不可替代的环境因子，也是食物安全与人体健康的基本保障。2006～2012年四川省开展了首次全省土壤污染状况调查，调查指出攀西地区部分区域土壤污染问题较为突出，而高土壤环境背景值、工矿业和农业等人为活动是造成土壤污染或超标的主要原因，这也使得攀西地区土壤污染问题备受关注。

攀枝花———攀西地区主要的工业城市之一，是长江上游金沙江上第一个大型工矿业城市，产有著名的超大型钒钛磁铁矿，是一个典型的矿冶城市[2]。全市工业种类有采矿、选矿、冶金、锻造加工等，其中钒钛磁铁矿采矿、选矿及加工行业是攀枝花市重要支柱产业之一，其生产工艺及产业涉及多种危险化学品，由此产生的环境问题也日益突出。本文以四川攀枝花钒钛产业园区（以下简称“园区”）相关企业周边土壤为研究对象，按现行土壤新标准体系为评价标准，应用单项指数法、内梅罗综合指数法、背景值及标准偏差评价法及金属累积性评价法，解析园区土壤重金属污染现状，为科学调整攀枝花区域产业结构和开展污染地块土壤修复提供科学基础。

1 区域概况与方法

1.1 区域概况

四川攀枝花钒钛产业园区位于攀枝花市仁和区金江镇团山—马店河地区，处于市区东南24km的金沙江攀枝花段金江镇下游的右岸，海拔1 000～1 500m，主园区三面环山，属中山地貌，东侧为金沙江，地势由北向南呈阶梯降低，高差较大，西高东低。属季风高原型亚热带气候，具有气温年较差小，日较差大（年平均值达14℃左右）、干雨季分明、四季不明显等特点。

四川攀枝花钒钛产业园区是目前国内唯一以钒钛金属材料产业为依托的国家高新区。具备国内产业链最完整的全流程钒钛资源综合开发体系，形成了全流程钒钛及新材料、含钒钛机械制造两大主导产业，是国内规模最大的钛原料供应基地、钛白粉生产基地、钛金属生产基地，也是国内发展潜力最大的钒钛低（微）合金钢机械深加工产业基地。园区内企业类型主要有硫酸法钛白粉、黄磷、矿石洗选、冶炼以及锻造加工等。

1.2 样品采集、制备和分析

结合园区内企业分布情况和大气污染物气团扩散情况，选取钛白粉、钛冶炼、磷化工、硫酸化工、钒制品、渣场等园区具有代表性的11家企业周边设置土壤采样点位51个，采集土壤表层0～20cm样本255个，并根据当地历史资料及气团分布情况，在园区主导风向上风向布设背景点，采集土壤表层样本14个，企业位置及背景点位置如下图分布。

在确定采集区域后，按《土壤监测技术规范》（HJ/T166-2004）规定，根据地形设置采样点，每个采样点采用多点混合法在采样区域采用2m×2m格网各取4个顶点和中心处样品1kg，按四分法混合均匀后取1 kg土壤代表该样点区域土样，并同步记录样点区域中心点坐标及周边环境状况。

土壤重金属样品制备按照《土壤监测技术规范》（HJ/T166-2004）和《场地环境监测技术导则》（HJ 25.2-2014）方法执行。As、Hg经微波消解后采用原子荧光仪法测定，Cr、Cu、Pb、Cd、V、Zn、Ni经硫酸硝酸消解后采用电感耦合等离子体质谱仪法测定。As、Hg、Cr、Cu、Pb、Cd、V、Zn、Ni的检出限分别为0.01、0.002、0.4、0.000 25、0.3、0.2、1.0、0.7、0.000 25mg/kg，质控样采用GBW07428和GBW07453，进行质量控制。为确保测定结果的准确性并提高测定结果精度，每个样本重复测试两次。

1.2 评价依据与评价方法

1.2.1 单项污染指数

单项污染指数公式见式（1)：

式中：Pi为单项因子指数；Ci为重金属含量的实测值，mg/kg；Si为《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》（GB36600-2018）中第二类用地筛选值，mg/kg。

根据Pi的大小，将土壤污染程度划分为五级（详见表1）。

1.2.2 内梅罗污染指数

内梅罗综合污染指数以单因子指数基础上兼顾变量最大值和平均值的多因子环境质量评价方法，它不仅可以指出污染贡献突出的元素，也能总体评价不同元素对土壤环境造成的污染水平。梅罗综合污染指数的计算公式见式（2）。

式中：PN为内梅罗综合污染指数；Pimax为土壤污染物中最大的单项污染，Piave土壤所有单项污染物的平均值。

根据PN的大小，将土壤污染程度划分为五级（详见表2）。

1.2.3 背景值及标准偏差评价

背景值及标准偏差评价是用区域土壤环境背景值（x) 95%置信度的范围（x±2s）来评价土壤质量，其评价方法如下：

若土壤某元素监测值xi<x-2s，则该元素缺乏或属于低背景土壤；

若土壤某元素监测值xi在x±2s，则该元素含量正常；

若土壤某元素监测值xi>x+2s，则土壤已受该元素污染，或属于高背景土壤。

1.2.4 累积性评价

参考《土壤环境质量评价技术规范》中单项污染物的累积性的判断公式，单因子累积性判断公式：

 
式中：Ai为土壤中污染物i的单因子累积指数；Ci为土壤中污染物i的含量，单位与Bi保持一致；Bi为土壤污染物i的地区本底值/筛选值。

根据Ai值，将土壤点位单项污染物累积程度分为无明显累积和有明显累积。评价方法及结果如表3所示。

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