《底泥重金属环境质量评价技术指南》编制说明

点的个数(即采样点的个数)；CFi 为某单一金属最高污染系数；PLI
为某点污染负荷指数；PLIzone 为评价区域污染负荷指数。若 PLI＜1，
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则污染等级 0，无污染；若 1≤PLI＜2，则污染等级Ⅰ，中等污染；若 2≤PLI＜3，则污染等级Ⅱ，强污染；若 PLI≥3，则污染等级Ⅲ，极强 污染。该法优点是能直观地反映各个重金属对污染的贡献程度以及重 金属在时间、空间上的变化趋势，应用比较方便，但不能反映重金属 的化学活性和生物可利用性，且没有考虑不同污染物源所引起的背景 差别。
（3）2018 年 9 月- 12 月，按照《国家环境保护标准制修订工作 管理办法》（国家环境保护总局公告 2006 年第 41 号）的有关要求， 对现有各种方法和监测工作需求开展广泛而深入的调查研究，对工作 内容等进行研讨，形成标准的征求意见稿。组织召开专家审评会，对 标准征求意见稿和编制说明进行专家审评，并进一步完善。
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映底泥的污染程度，因此这种方法仅适用于单一因子污染特定区域的 评价，但单因子指数法是其它环境污染指数、环境污染分级和综合评 价的基础。
（2）内梅罗综合污染指数法 当评定区域内底泥环境质量作为一个整体与外区域底泥环境质 量比较，或底泥同时被多种重金属元素污染时，需将单因子污染指数 按一定方法综合起来应用综合污染指数法进行评价。综合污染评价采 用兼顾单元素污染指数平均值和最大值的内梅罗综合污染指数法。该
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（4）2019 年 1 月- 5 月，征求厅相关处室及有关单位意见，根 据反馈意见进行修改完善，形成标准送审稿。
（5）2019 年 6 月，召开专家审查会，编制组按照专家意见进 一步修改完善后形成报批稿。
2 标准制订的必要性和意义
近年来，经过全省上下的共同努力，山东省水环境质量实现了明 显改善，省控重点污染河流全部恢复鱼类生长，但是历史上重度污染 时期产生的底泥重金属污染问题短期内难以消除，并极有可能对水质 和水生生物造成威胁，存在环境安全隐患。为保障人民群众生产和生 活安全，落实国家“水十条”，山东省委、省政府决定在“十三五”期间 开展山东省底泥重金属污染治理的工作，制定了《山东省河流湖泊和 入海口滩涂底泥重金属污染防治专项行动计划》。实施底泥重金属污 染治理，是当前和今后一段时期水污染防治的重要任务，对于巩固提 高流域治污成果，保障水生态安全，具有重要意义。
1 标准编制背景 1.1 任务来源
国内尚未有底泥重金属环境质量评价技术的统一标准，致使评价 结论对比参考性差，无法满足治理及管理需求。受山东省生态环境厅 委托，由山东省科学院新材料研究所牵头，山东建筑大学、山东省环 境规划研究院协作开展《底泥重金属环境质量评价技术指南》标准的 编制工作。
1.2 工作过程 （1）2018 年 6 月-7 月，成立标准编制组，根据《国家环境保
（4）沉积物富集系数法 该方法是通过测定沉积物中重金属的含量来反映污染程度，其表 达式为：KSEF =[(Es/AlS) - (Ea/Ala)]/(Ea/Ala)。式中：KSEF 为沉积物 中重金属的富集系数；Es 为沉积物中重金属的含量；Als 为沉积物中 Al 的含量；Ea 为未受污染沉积物中重金属的含量；Ala 为未受污染 沉积物中 Al 的含量。由于 Al 在迁移过程中具有惰性，故选其作为 参比元素。当 KSEF ＞0 时，有重金属富集，富集程度可由数值大 小直观地表示出来。重金属富集系数愈大，表示沉积物被重金属污染 程度愈高。该方法ห้องสมุดไป่ตู้虑到沉积物中重金属的背景值，能反映重金属污 染的来源、化学活性，但只侧重单一金属，不能反映整体污染水平。 （5）次生相与原生相分布比值法 存在于原生矿物晶格中的金属（即残渣态金属）称为原生地球化 学相，由原生矿物经风化破坏，金属核释放后，在地表环境中通过各 种物理化学作用，与土壤、沉积物各相重新结合的金属，即可交换态 —碳酸盐态、水合铁锰氧化物态和有机态金属称为次生地球化学相。 在未受污染的条件下，大部分重金属分布于矿物晶格中和存在于作为
国内外关于底泥中重金属评价方法的研究较多，发展了多种方法， 大致可分为化学方法、生态方法和毒理学方法以及化学、生态和毒理 学相结合的方法。各种评价方法都有其适用范围、评价目的、优点及 不足。目前，常见的评价方法有：单因子污染指数法；内梅罗综合污 染指数法；地累积指数法；潜在生态危害指数法；污染负荷指数法； 沉积物富集系数法；次生相与原生相分布比值法；次生相富集系数法 等。
《底泥重金属环境质量评价技术指南（征求意见稿）》 编制说明
《底泥重金属环境质量评价技术》编制组 二 O 一九年六月
目录
1 标准编制背景......................................................................................... 1 1.1 任务来源........................................................................................ 1 1.2 工作过程........................................................................................ 1
（1）单因子污染指数法 单因子污染指数法是以元素背景值为评价标准来评价重金属元 素的累积污染程度，表达式为：Pi = Ci /Si，其中 Pi 为底泥中污染物 i 的环境污染指数；Ci 为污染物 i 的实测浓度；Si 为 i 种重金属的评 价标准。若 Pi≤1.0，则底泥没有受到人为污染；若 Pi ＞1.0，则底泥 已受到人为污染，指数越大则表明底泥重金属累积污染程度越高。该 模型只能分别反映单个重金属元素的污染程度，不能全面、综合地反
护标准制修订工作管理办法》《山东省环境保护标准制修订工作管 理 办法》等环保标准制修订有关文件的要求，对目前河流、湖泊及入海 口滩涂底泥重金属环境质量评价技术进行了文献资料和实地调研，确 定了标准的框架结构和技术路线。
（2）2018 年 8 月，标准编制组组织召开开题论证会。通过与会 专家讨论，确定本标准技术原则和技术路线及主要内容。
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颗粒物包裹膜的铁、锰氧化物中；而在污染条件下，人为源的重金属 主要以被吸附的形态存在于颗粒物表面或与颗粒物中的有机质结合。 微量金属在次生相和原生相中的分配比例可在—定程度上用它来反 映土壤、沉积物等颗粒物质中重金属的潜在生态危害程度。该方法对 小区域的同源沉积物而言, 其评价效果较好, 但难以应用于具有异源 沉积物的较大范围区域。
泥的污染程度，将研究区域底泥环境质量作为一个整体与外区域或历
史资料进行比较。但是没有考虑底泥中各种重金属的毒性差别，只能
反映污染的程度而难于反映污染的质变特征。
（3）污染负荷指数法 该方法的评价模式为：CFi=Ci/C0i；PLI= n CF1 CF2 CFn ； PLIzone= m PLI1 PLI 2 PL Im 。其中，Ci 为元素 i 的实测值(mg/kg)； C0i 为元素 i 的评价标准(mg/kg)；n 为评价元素的个数；m 为评价
科学评价底泥重金属污染程度和水平，是底泥重金属污染调查的 重要环节，也是制定治理方案，实施底泥重金属污染治理的参考和依 据。目前，国内尚缺乏底泥重金属环境质量评价的统一标准，致使评 价结论对比参考性差。因此，亟需出台底泥重金属环境质量评价方法 指南，为科学评价底泥重金属环境质量状况提供指导和依据。本指南 重点针对底泥重金属环境质量评价技术，指南实施后，将有利于底泥 重金属环境质量评价方法标准化、统一化，从而达到修复底泥重金属 污染，保护环境和人体健康的目的。
3.1 常见评价方法及其优缺点............................................................ 3 3.2 评价标准参照值............................................................................. 8 3.3 现有评价技术存在问题分析........................................................ 9 4 标准制订的基本原则和技术路线.........................................................9 4.1 标准制订的基本原则.................................................................... 9 4.2 标准制订的技术路线.................................................................. 10 5 标准制定内容及说明........................................................................... 11 5.1 标准适用范围.............................................................................. 11 5.2 规范性引用文件.......................................................................... 12 5.3 评价对象的选择.......................................................................... 12 5.4 评价标准的确定.......................................................................... 12 5.5 本标准与国内外相关标准对比..................................................13
2 标准制订的必要性和意义..................................................................... 2 3 国内外相关标准概况............................................................................. 3
（6）次生相富集系数法 由于颗粒物组成的区域差异，相分布比值法难以应用于具异源沉 积物的大范围区域，为了消除区域条件差异的影响，霍文毅于 1997 年提出了次生相富集系数法，其计算式如下： KSPEF=[Msec(a)/Mprim(a)]/[ Msec(b)/ Mprim( b)]。式中 KSPEF 为重 金属在次生相中的富集系数；Msec(a)为某沉积物样品次生相中重金 属的含量；Mprim(a)为某沉积物样品原生相中重金属的含量；Msec(b) 为未受污染参照点沉积物样品次生相中重金属的含量；Mprim(b)为未 受污染参照点沉积物原生相中重金属的含量。当 KSPEF≤1 时，表示 沉积物未受污染；当 KSPEF＞1 时，说明有人为造成的重金属污染， 其污染程度可由数值大小直接表示出来。该方法从重金属来源、化学 活性和生物可利用性考虑沉积物中重金属污染程度。 （7）地累积指数法 地累积指数法由德国海德堡大学沉积物研究所教授 Müller 于 1969 年提出，是一种应用较为广泛的评价模式，也是一种水环境沉 积物中重金属污染的定量指标。地积累指数法的优点是考虑了人为污
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3 国内外相关标准概况
目前，国家和地方尚未出台底泥重金属环境质量评价技术标准或 规范。国外关于河流、湖泊及入海河口滩涂底泥中重金属污染评价方 法的标准及规范较少，主要有《Sediment quality guidelines by USEPA》、 《Canadian sediment quality guidelines for the protection of aquatic life》， 但这些规范侧重于底泥重金属的质量标准，未涉及底泥重金属环境质 量状况分级。 3.1 常见评价方法及其优缺点
方法计算公式为：P 综合=
，其中 P 综合为底泥综合污
染指数；Pi 为底泥中各污染物的指数平均值；max(Pi)为底泥中单项污
染物的最大污染指数。若 P 综合≤ 1 为非污染；若 1 ＜ P 综合≤ 2 为
轻度污染；若 2＜P 综合≤ 3 为中度污染；P 综合＞3 为重污染。该方
法突出了高浓度重金属对底泥污染的影响，能反映出多种重金属对底