張 芬,徐冬梅
(1.蘇州大學(xué) 材料與化學(xué)化工學(xué)部/蘇州大學(xué)衛(wèi)生與環(huán)境技術(shù)研究所,江蘇 蘇州215123;2.蘇州大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)部,江蘇 蘇州215123)
蘇州園林地處美麗富饒的長(zhǎng)江三角洲,以私家園林為主,占地面積不大,但以意境見(jiàn)長(zhǎng)。它起始于春秋時(shí)期的吳國(guó),形成于五代,成熟于宋代,興旺于明代,鼎盛于清代。到清朝末期蘇州已有各色園林170多處,現(xiàn)保存完整的有60 多處,對(duì)外開(kāi)放的園林有19 處。1997年,蘇州園林作為中國(guó)園林的代表被列入《世界遺產(chǎn)名錄》,是中華園林文化的驕傲和翹楚。隨著蘇州城市建設(shè)的發(fā)展,園林保護(hù)也面臨著前所未有的壓力。以下主要對(duì)蘇州各園林的土壤進(jìn)行Cd、Hg、As、Pb、Zn、Cr、Ni等重金屬含量監(jiān)測(cè),并對(duì)其進(jìn)行污染評(píng)價(jià)。
采用隨機(jī)取樣法混合取樣。取其表層0~20cm 的表層土壤,將土樣混合均勻,按四分法混合取2kg轉(zhuǎn)入樣品袋[1]。
將采集的土壤樣品(一般不少于500g)混勻后用四分法縮分至100g??s分后的土樣經(jīng)風(fēng)干(自然風(fēng)干或冷凍干燥)后,除去土樣中的石子和動(dòng)植物殘?bào)w等異物,經(jīng)瑪瑙棒研缽后過(guò)100目的篩?;靹蚝髠溆?。pH 值采用酸度計(jì)法測(cè)定;鋅、鉻、鎳采用混酸全分解,火焰原子吸收法測(cè)定;鎘、鉛采用混酸全分解,石墨爐原子吸收法測(cè)定;汞、砷采用王水消解,原子熒光法測(cè)定[2]。
土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)一般以單項(xiàng)污染指數(shù)為主,指數(shù)小污染輕,指數(shù)大污染重。此外,土壤污染超標(biāo)倍數(shù)、樣本超標(biāo)率等統(tǒng)計(jì)量也能反映土壤的環(huán)境狀況。污染指數(shù)和超標(biāo)率等計(jì)算公式如下:
土壤單項(xiàng)污染指數(shù)=土壤污染物實(shí)測(cè)值/土壤污染物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);土壤污染超標(biāo)倍數(shù)=(土壤某污染物實(shí)測(cè)值-某污染物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn))/某污染物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);土壤污染樣本超標(biāo)率(%)=(土壤樣本超標(biāo)總數(shù)/監(jiān)測(cè)樣本總數(shù))×100%;土壤污染分擔(dān)率(%)=(土壤某項(xiàng)污染指/各項(xiàng)污染指數(shù)之和)×100%[3]。
內(nèi)梅羅污染指數(shù)(PN)={[(PI2均)+(PI2最大)]/2}1/2。
式中PI均和PI最大分別是平均單項(xiàng)污染指數(shù)和最大單項(xiàng)污染指數(shù)。內(nèi)梅羅指數(shù)反應(yīng)了各污染物對(duì)土壤的作用,同時(shí)突出了高濃度污染物對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量的影響,按內(nèi)梅羅污染指數(shù),劃定污染等級(jí)[4]。內(nèi)梅羅指數(shù)土壤污染評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 土壤內(nèi)梅羅污染指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
土壤環(huán)境質(zhì)量的評(píng)價(jià)參照?qǐng)?zhí)行土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618-1995)中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。由表2 的各個(gè)園林結(jié)果數(shù)據(jù)顯示,所有園林中的總鉻、總汞、總砷、鋅以及鎳元素含量均低于標(biāo)準(zhǔn)限值??偣暮繛?.038~0.93mg/kg,均值為0.51mg/kg,其中最低值出現(xiàn)在園林4,最高含量值出現(xiàn)在園林6??偵榈暮繛?.60~23.9mg/kg,均值14.5mg/kg,其中最低值出現(xiàn)在園林1,最高值出現(xiàn)在園林3??傘t含量為42.3~79.4mg/kg,均值57.5mg/kg,其中最低值出現(xiàn)在園林2,最高值出現(xiàn) 在 園 林5。鎳含量為26.0~48.4mg/kg,均 值33.4mg/kg,其中最低值出現(xiàn)在園林2,最高值出現(xiàn)在園林4。鋅含量為78.7~243mg/kg,均值158mg/kg,其中最低值出現(xiàn)在園林4,最高值出現(xiàn)在園林2。
由表2可見(jiàn),鎘含量為0.12~2.34mg/kg,其中出現(xiàn)了兩處的鎘含量超出限值0.60mg/kg,分別是園林4和園林7,污染指數(shù)分別為1.2和3.9,污染超標(biāo)倍數(shù)分別為0.2 和2.9。鉛含量為31.1~358mg/kg,其中出現(xiàn)三處鉛含量超出限值200mg/kg,分別是園林5,園林6和園林7。污染指數(shù)分別為1.20、1.79、1.50,污染超標(biāo)倍數(shù)分別為0.20、0.79、0.50。
表2 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) mg/kg
綜合污染指數(shù)反映土壤的綜合污染程度,從表3中可以看出除了園林7外,其他園林綜合污染指數(shù)均未超過(guò)0.7,均屬于清潔(安全級(jí))[5]。而園林7內(nèi)梅羅污染指數(shù)PN達(dá)到了1.05,屬于輕度污染。重金屬分擔(dān)率的排序?yàn)镃d(28.9%)>鉛(14.9%)>鋅(14.0%)>鎳(13.3%)>砷(12.9%)>汞(11.7%)>鉻(4.39%)[6]。
表3 土壤內(nèi)梅羅污染指數(shù)
對(duì)蘇州園林的土壤污染評(píng)價(jià)表明,園林內(nèi)的土壤重金屬含量大部分達(dá)到《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。個(gè)別地點(diǎn)的鉛和鎘重金屬含量超標(biāo)應(yīng)該是周?chē)男铍姵貜U棄物污染所致[7],建議加強(qiáng)周?chē)沫h(huán)境整治以及周?chē)S的污染物排放限制,切實(shí)的保護(hù)好我們的世界物質(zhì)文化遺產(chǎn)。
由于本研究只對(duì)園林進(jìn)行了一次性的監(jiān)測(cè),如能對(duì)這些土壤進(jìn)行長(zhǎng)期的質(zhì)量追蹤,將有利于及時(shí)了解土壤的動(dòng)態(tài)變化,采取科學(xué)有效的措施不斷提高土壤的質(zhì)量。更好的保護(hù)好園林的土壤,促進(jìn)園林穩(wěn)定健康的發(fā)展[8]。
[1]國(guó)家環(huán)??偩?2004,HJ/T166-2004 土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,4~12.
[2]國(guó)家環(huán)??偩?1995,GB15168-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].北京,中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,20~23.
[3]國(guó)家環(huán)保總局.1995,GB15168-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].北京,中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,24.
[4]國(guó)家環(huán)??偩?1995,GB15168-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].北京,中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,25.
[5]趙 翔.襄陽(yáng)市農(nóng)田土壤重金屬污染調(diào)查及評(píng)價(jià)[J].綠色科技,2014(2).
[6]陳亞華,黃少華,劉勝環(huán),等.南京地區(qū)農(nóng)田土壤和蔬菜重金屬污染狀況研究[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2006,15(3):356~360.
[7]黃順生,廖啟林,吳新民,等.揚(yáng)中地區(qū)農(nóng)田土壤重金屬污染調(diào)查與評(píng)價(jià)[J].土壤,2006,3(4):483~488.
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