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目的:土壤重金属污染是指由于人类活动,土壤中的微量有害元素在土壤中的含量超过背景值,过量沉积而引起的含量过高。重金属富集性很强,很难在环境中降解,因而给周围的环境造成巨大危害。目前关于石家庄地区重金属污染现状调查的研究并不多见,而潜在生态风险评价的研究更少。本调查选取长期使用污水灌溉的石家庄典型污灌区作为主要研究对象,使用地下水灌溉的区域作为对照区。采集两区域的土壤样品,测量其镉、铬、汞、砷和铅五种重金属的含量并进行对比,从而了解当前石家庄污灌地区的重金属污染现状及其生态危害风险,为进一步制定污染治理方案提供科学的着眼点,同时为改善居民的生活环境,预防环境污染性疾病的产生提供科学依据。方法:1样品的采集沿着东明渠-洨河的走向在其周围村庄农田进行采样,采集污灌区的土壤样品若干。对照区是井水、地下水浇灌的土壤,采集样品若干个。在采集过程中,利用GPS定位技术进行定位。2样品的预处理样品经过风干、样品细磨后,分装于样品袋,填上标签,备用。3样品的测定①水分测定:称重法②pH测定:pH电极法测定③土壤的前期消化处理和测定:Pb、Cd和Cr采取HF-HNO3-HCLO4-HCL湿消化法,As和Hg采取王水(1+1)消化法。Pb和Cd检测方法是石墨炉原子吸收分光光度法(GB/T17141-1997);Cr检测方法是电感藕合等离体原子发射光谱(Icp-aes);As和Hg检测方法是原子荧光光(AFS)(GB/T22105.1-2008)。④土壤重金属测定的质量控制:参考《土壤环境监测技术规范》,本研究采取(GBW-07427)标准土壤作为标准物质,测定5种重金属的回收率并保证回收率控制在90%~105%之间。每批消化样品均带2个空白样和20%的平行样品,保证批次内的相对标准偏差小于25%,批次间的质控样品各元素的相对偏差均小于30%。结果:1研究区域的pH值对土壤中重金属含量的影响研究区域土壤pH值变化范围为6.89~8.79,平均值为7.76,土壤普遍呈弱碱性。土壤pH值与Cd含量呈极显著负相关,相关系数为-0.489。土壤pH值与As含量呈显著正相关,相关系数为0.243。2土壤中重金属相关性分析土壤中As-Cr有显著性正相关,相关系数为0.234;Pb-Cr极其显著正相关,相关系数为0.324。3污灌区和对照区土壤重金属含量的比较污灌区土壤样品中Cr和As含量高于对照区,Pb、Hg和Cd的含量没有较大的差别。与国家标准比,污灌区Cr、pb、Hg和As四种金属一级土壤所占比例均低于对照区,污灌区土壤Cd超标率比对照区高;与石家庄背景值比,污灌区Cr和As超标率比对照区高。4污灌区和对照区土壤污染风险评价与石家庄背景值比,污灌区和对照区的土壤皆处于重度污染的状态,Nemero指数为4.7643和4.2070。5种重金属的单因子评价指数在污灌区和对照区的顺序均为Cd>Hg>Pb>Cr>As。无论污灌区还是对照区,在两种评价标准下单因子指数最大的都是Cd元素。与国家标准比,污灌区的Nemero指数为0.7339,污染等级为警戒级尚清洁,对照区的为0.6468,处于安全清洁的状态,揭示污灌区和对照区土壤未受到这五种重金属污染。5种重金属的单因子评价指数在污灌区和对照区的顺序均为Cd>As>Cr>Hg>Pb,除了7、9、20号村庄处于轻度污染的状态外,其它的村庄皆处于清洁或者警戒尚清洁状态。5污灌区底泥的污染质量风险评价与石家庄背景值比,底泥中除了As未受到污染外,其余四种元素均受到污染。底泥的Nemero指数为19.0094,处于严重污染状态。与国家标准比,底泥受到Pb污染,其余四种元素均未受到污染,Nemero指数1.2058,处于轻度污染的状态。6污灌区和对照区土壤潜在生态危害风险评价污灌区和对照区的重金属综合潜在风险值(RI)分别为381.4351和368.3024,均存在着强生态危害。5种重金属潜在生态危害风险指数由大到小的顺序都为Hg>Cd>Pb>As>Cr。Hg、Cd达到了很强的生态危害程度,Cr、As和Pb均未达到轻微生态危害的上限标准。土壤重金属的主要潜在生态危害元素为Hg和Cd。土壤污染潜在生态危害最严重的是5号村庄,其潜在生态总风险指数为495.0992。结论:1污水灌溉导致土壤质量变差,且土壤中Cr和As的含量升高较为明显。2污灌区土壤中Hg、Cd、Pb和Cr的含量远超过本地背景值,处于重度污染状态。个别村庄的Cd元素含量超过国家标准,需要进行土壤Cd的修复和治理。3污灌区土壤中重金属潜在生态危害风险较为严重,属强综合生态危险级别,其中Hg和Cd危害较为突出。