潜在生态危害指数法评价中重金属毒性系数计算
历史遗留铅锌矿选矿厂土壤重金属污染特征及风险评估
历史遗留铅锌矿选矿厂土壤重金属污染特征及风险评估丁 洁1，彭香琴1，区杰泳1，陈岩贽1，黄芯仪2，李义豪1（1. 生态环境部华南环境科学研究所，广州 510000；2. 中山大学环境科学与工程学院，广州 510000）摘 要： 文章选取赣南某历史遗留铅锌矿选矿厂为研究对象，测定了土壤中As、Cd、Pb等14种重金属含量，运用单因子指数法（P i）、内梅罗综合污染指数法（P N）、地累积指数法（I geo）分析土壤重金属污染特征，并利用潜在生态风险指数和场地风险评估模型评价研究区风险状况。
结果表明，对比我国建设用地土壤二类用地风险管控筛选值，土壤中As、Cd、Pb、Zn的超标率分别为76.6%、6.38%、27.66%、2.13%。
选矿厂土壤污染情况已经达到重度污染水平，重金属的污染程度由大到小依次为：As>Cd>Pb>Zn。
潜在生态风险指数计算得出，该研究区处于极高生态风险状态，潜在综合生态风险指数达到1 892.40。
污染场地风险评估计算模型和血铅模型结果表明，在非敏感地类型下土壤中的重金属As 、Pb、 Cd其风险均超过可接受水平。
综上，该类地块应重点关注As、Pb和Cd的污染防控。
关键词： 铅锌矿区；土壤；重金属；污染特征；风险评价中图分类号： X53文献标志码： A DOI：10.16803/ki.issn.1004 − 6216.BJUT202309016 Pollution characteristics and risk assessments of heavy metals in soil of concentrator inhistorical lead-zinc mining areaDING Jie1，PENG Xiangqin1，OU Jieyong1，CHEN Yanzhi1，HUANG Xinyi2，LI Yihao1（1. South China Institute of Environmental Sciences, Ministry of Ecology and Environment, Guangzhou 510000, China；2. School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510000, China）Abstract： A lead-zinc mining area in southern Jiangxi was selected as the research object, a preliminary investigation and detailed investigation of the plot were carried out, In this research, soil contents of 14 heavy metals such as As、Cd、Pb were determined in a historical lead-zinc mining area in southern Jiangxi. At the same time, the pollution characteristic of heavy metals were accessed by methods of the single factor pollution index, Nemerow pollution index, geoaccumulation index and potential ecological risk index and health risk assessment were to evaluated the risk in this area. The results showed that the exceeding rates of As, Pb, Cd and Zn screening values of the second construction land were 76.6%, 27.66%, 6.38% and 2.13%. The single factor pollution index, Nemerow pollution index, and geoaccumulation index evaluations suggested that the soil was heavily polluted by the heavy metals, with the sequence of the result As is the highest, followed by Cd, Pb and Zn. The potential ecological risk assessment stated that RI was 1 892.40, indicating a extremely ecological risk in this mining area. Health risk of As, Pb and Cd in the site all exceeded the acceptable risk level, which has threatened the human health. In summary, the pollution control and management should focus on the As, Pb and Cd in these type of sites.Keywords： Lead-zinc mining area；soil；heavy metal；pollution characteristic；health risk assessmentCLC number： X53我国是世界上最大的铅、锌生产和消费国之一[1]。
湛江东海岛红树林湿地表层土壤重金属空间分布特征及生态风险评价
湛江东海岛红树林湿地表层土壤重金属空间分布特征及生态风险评价罗松英;王嘉琦;周敏;叶嘉雯;柯思茵;陈东平;赖晓清【摘要】近年来随着沿海地区工农业的迅速发展,大量污染物汇集于河口与海湾区,使得红树林湿地重金属污染也日趋严重.为探究东海岛红树林湿地表层(0～15 cm)土壤重金属污染现状,于2017年6月沿东海岛海岸线典型红树林分布区布设了7个站位(由东南向西北方向依次为YC、SYC、JJC、XWC、TMHHK、DCMT和DTSD)进行采样,测定样品中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 8种重金属元素质量分数并分析其空间分布特征,采用潜在生态危害指数进行污染及潜在生态风险评价,结合相关性分析和主成分分析方法探讨其重金属来源.结果表明,(1)东海岛红树林湿地表层土壤8种重金属的质量分数平均值均超过雷州半岛土壤环境背景值,但未超过国家土壤环境质量一级标准限值.(2)单因子污染指数显示,东海岛红树林湿地表层土壤各重金属元素总体上到达中等污染程度.(3)潜在生态风险评价结果显示,东海岛红树林湿地表层土壤重金属污染总体上属于中等潜在生态风险;其中Hg潜在生态风险参数最高,平均值为105.524,属于强潜在生态风险,其余7种重金属元素均属于轻微潜在生态风险.(4)从潜在生态风险空间分布特征看,东海岛红树林表层土壤重金属空间差异较明显,其中XWC站位的潜在生态风险指数为351.690,为强潜在生态风险(主要来自Hg、Cd和As污染),YC、TMHHK、DCMT和DTSD 4个站位为中等潜在生态风险,SYC和JJC表现为轻微潜在生态风险.(5)统计分析结果表明,东海岛红树林湿地表层土壤中As、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn这6种重金属元素之间具有强相关性,结合实地调查结果推测其来源主要与水产养殖排污及农业面源污染有关;而Cd和Hg之间的相关性不明显,推测其来源分别与船舶污染和生活排污有关.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2018(027)008【总页数】9页(P1547-1555)【关键词】空间分布;生态风险评价;重金属;主成分分析;东海岛【作者】罗松英;王嘉琦;周敏;叶嘉雯;柯思茵;陈东平;赖晓清【作者单位】岭南师范学院地理系,广东湛江 524048;岭南师范学院地理系,广东湛江 524048;岭南师范学院地理系,广东湛江 524048;岭南师范学院地理系,广东湛江524048;岭南师范学院地理系,广东湛江 524048;岭南师范学院地理系,广东湛江524048;岭南师范学院地理系,广东湛江 524048【正文语种】中文【中图分类】X820.4红树林是分布在海陆交替过渡地带的湿地生态系统，受陆源包括人类活动以及海域环境信息的叠加影响（李瑞利等，2012；Liu et al.，2014）。
河道清淤中底泥重金属污染生态风险评价
河道清淤中底泥重金属污染生态风险评价摘要：近年来，城市河道污染严重，导致底泥中重金属含量大大超过当地环境背景值，成为河流水质二次污染的“源”和“汇”。
城市河道治理过程中，防止底泥二次污染已成为工程设计中的关键问题之一。
本文就此展开了探究。
关键词：河道清淤；底泥重金属；重金属污染；生态风险评价1概况重金属元素与河道底泥结合对水生态环境造成了长期的恶劣影响。
因此，对河道底泥污染情况进行试验研究和生态风险评价具有重要意义。
为了探究河道底泥重金属污染生态情况，本文以某河道区域为例，对此展开了分析。
某河湖水域占据区域面积的四分之一，且在示范区三地中水域面积最大，现有河道2600多条，湖泊320多个。
然而，区域河湖碎片化程度较高，物理连通性不足，纲目欠合理，集约化、组团化的高效河湖生态功能没有凸显[1]。
一方面，改善河道联通状况，恢复河道生态流量，放大重点河湖清水、蓄水、行洪等生态功能，彻底解决黑臭水体问题，实现等量河湖产品供给的最优生态效能;另一方面，水岸同步、高效优化区域空间，一体贯通、提升岸线景观品质，为一体化发展赋予新的空间和动能。
由于吴江区存在较多大型工厂及垃圾废物处理站，因此，及时清理区域内河道污染底泥，对提升水质、改善水生态环境具有重要意义。
2河道清淤中底泥重金属污染生态风险评价2.1样品采集与室内检测本次研究选取某河道段进行研究，试验段全长4000m，对该试验段选取41个测试点进行河道底泥取样，每个测试点间距100m。
河道底泥取样按照HJ/T91—2002《地表水和污水监测技术规范》中相关标准进行操作，将试样妥善保存后送回实验室进行试验研究。
针对某河道底泥试样展开重金属污染情况，遵照CJ/T221—2005《城市污水处理厂污泥检验方法》等相关标准，对Hg、Cd、As、Pb、Cu、Zn、Cr和Ni共计8种重金属元素成分及其含量展开了检测，其中，Hg和As元素采用原子荧光法检测，Cd、Pb、Cu、Zn、Cr和Ni元素采用等离子体发射光谱法进行检测。
农田土壤重金属污染风险生态评估方法研究
O应用研究中国资源综合利用China Resources Comprehensive UtilizationVol.39,No.32021年3月农田土壤重金属污染风险生态评估方法研究黄巍（广西交通设计集团有限公司，南宁530022）摘要：由于评估虚假程度高，传统的生态评估方法可靠性差，因此有必要加强农田土壤重金属污染风险评估方法研究。
本研究将重金属元素给土壤环境带来影响的毒性系数以权重的形式加入生态评估中，结合重金属污染程度指数，计算潜在生态危害指数，然后与制定的污染等级划分标准和潜在生态危害等级相比较，完成生态评估。
试验结果表明，设计的农田土壤重金属污染风险生态评估方法评估结果真实可靠。
关键词：农田；土壤重金属；污染风险；评估方法中图分类号：X53文献标识码：A 文章编号：1008-9500（2021）03-0042-03DOI:10.3969/j.issn.l008-9500.2021.03.012Research on Ecological Assessment Method of Heavy Metal PollutionRisk in Farmland SoilHUANG Wei(Guangxi Traffic Design Group Co.,Ltd.,Nanning530022,China)Abstract:Due to the high degree of false evaluation and the poor reliability of traditional ecological evaluation methods,it is necessary to strengthen the research on the risk evaluation methods of heavy metal pollution in farmland soil.In this study, the toxicity coefficients of heavy metal elements affecting the soil environment were added to the ecological assessment in the form of weights,the potential ecological hazard index was calculated by combining with the heavy metal pollution degree index,and then the established pollution level classification standard and potential ecological hazard level were compared with it to complete the ecological assessment.Experiments have shown that the assessment results o£the designed ecological assessment method for the risk of heavy metal pollution in farmland soil are true and reliable.Keywords：farmland;heavy metals in soil;risk of pollution;evaluation methods随着工农业的发展，农田土壤重金属污染越来越严重，而重金属元素不能被生物降解和难以迁移，使得农田土壤中重金属元素长时间积累叫当重金属的积累量超出土壤承受范围时，其内部含有的生物毒性将会活化，危害环境。
南京市主城区土壤环境质量调查及生态风险评价研究
第46卷第6期2021年6月VoL46No.6June2021环境科学与管理ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT文章编号：1674-6139(2021)06-0175-05南京市主城区土壤环境质量调查及生态风险评价研究杨正标，徐荣，何青青，陆喜红,窦艳艳(江苏省南京环境监测中心，江苏南京210013)摘要：以南京市主城区表层土壤为研究区域，筛选监测对象,通过样品采集、测试和统计分析,采用内梅罗综合污染指数法对土壤环境质量状况进行评价,土壤综合污染指数平均值为0.231,处于清洁(安全)水平。
采用Hakanson潜在生态危害指数法对土壤环境生态风险进行评价,潜在生态危害指数平均值为196,生态风险总体表现为中等潜在生态危害，主要贡献因子是汞，其次为镉。
建议重点控制汞、镉等重金属污染物排放，开展专项土壤修复，促进土壤可持续发展。
关键词：南京市主城区；土壤;环境质量;生态风险;评价中图分类号：X820.4文献标志码:BSoil Environmental Quality Survey and EcologicalRisk Assessment in Main Urban Area of NanjingYang Zhengbiao,Xu Rong,He Qingqing,Lu Xihong,Dou Yanyan(Jiangsu Nanjing Environmental Monitoring Center,Nanjing210013,China) Abstract:Monitoring objects were selected in the surface soil of Nanjing main urban area,and the soil samples were collected,measured and analyzed.Nemerow Index comprehensive pollution index was used to evaluate the soil environmental quality. The comprehensive pollution index of Nanjing main urban area was0.231and the soil environmental quality was al clean level. The Hakanson potential ecological risk index was used to evaluate the soil environmental ecological risk,the potential ecological risk index was196and the soil environmental risk was at middle potential ecological harm level,the main contribution factor is mercury,followed by cadmium.It is suggested that heavy metal contaminants such as mercury and cadmium should be controlled, and special soil remediation should be carried out to promote the sustainable development of soil.Key words:main urban area of Nanjing；soil；environmental quality；ecological risk；evaluation_u_—a—刖旨土壤是经济社会可持续发展的物质基础,关系人民群众身体健康和美丽中国建设，当前冲国土壤环境总体状况堪忧，部分地区污染较为严重，已成为全面建成小康社会的突出短板之一⑷。
重庆市主城区土壤重金属形态特征及风险评价
2021年34卷1期Vol.34No.1西"农业学& SouthwestChinaJouenaaoeAgeicuatueaaSciences159文章编号：1001-4829(2021)1-0159-06DOI：10.16213/ki.scjos.2021.1.024重庆市主城区土壤重金属形态特征及风险评价姚文文，陈文德*,黄钟宣,嬴乔楚（成都理工大学旅游与城乡规划学院，四川成都610059）摘要：！目的】为XY重庆市主城区土壤中的重金厲总量及其形态分布特征。
【方法】采集了64个表层土壤样5,利用Tessier顺序提取法对重金厲进行形态分析，并采用潜在生态风险指数法和风险评价编码法（RAC）评价其生态风险程度。
【结果】研究结果表明该区重金厲除Pb、Cu外，其他各重金厲平均值均超过了重庆市土壤•景值；形态分析表明，除Cd4,Hg、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni以残渣态为主，而重金厲Cd的形态中铁猛氧化物结合态（22%）、残渣态（21%）、可交™态（27%）的所占比例”非常接近。
相关性分析结果表明，Cd和Hg、Pb、Cr以及Cu存在强毅的正相关性，仅Ni没有与其他重金厲存在明显的相关性;潜在生态危害指数法显示这7种重金厲的生态风险大小排序为：Cd>Hg>Cr>Ni>Pb>Cu>Zn,综合生态危害指数RI表明XY区处于强生态风险（317.408）;RAC评价结果表明研究区土壤中重金厲Cd已达到高生态风险；【结论"综合以上分析可得，重庆市主城区土壤中受到严重的Cd污染以及可能存在的Hg、Cd复合污染，应经常监测表层土壤中Cd和Hg的含量和形态特征，采取相&的措施来诒理和控制。
关键词：重庆市；重金厲；顺序萃取法；潜在生态危害指数法；风险评估编码法中图分类号：X825文献标识码：ASpeciation Characteristics and Risk Assessment ofHeavy Metals in Soil in Corr Zone of ChongqingYAO Wen-wen%CHEN Wen-de*,HUANG Zhong-xuan%YING Qiao-chu(School of Tourism and Urban and Rural Planning,Chengdu University of Technology,Sichuan Chengdu610059,China)Abstraci:【Objective]In order to study the total amount and speciation distribution characte/stics of heae metals in the soil of the main urban area of Chongqing.【Method]64suCace soil samples were collected,and Tessier sequential extraction method was used to analyze the speciation of heavy metals,and potential ecological risk index method and risk assessment coding method(RAC)were used to evaluate the deyree of ecological risk.【Result]The research results showed iOat the average value of heae metals in this area exceeded the soil background value of Chongqing,except for Pb and Cu.The speciaPon analysis showed iOat Hg,Pb,Cr,Cu,Zn and Ni were mainly in residual state,except for Cd,while the papoOions of iron manganese oxide combined state(22%),resiUual state(21%)and exchangeable state (27%)oehNaeymNtaaCDwNeNeNeycaosN.ThNesuatsoeco e aation anaaysisshowNd thatCd had asteongpositieNco e N aation with Hg,Pb, Cr and Cu,while Ni had no signiOcant correlation with other heae mewls.The potential ecological hazard index method showed that Oe ec-o/gical risk of Oese7heae metals ranked as:Cd>Hg>Cr>Ni>Pb>Cu>Zn and Comprehensive Ecological Hazard Index RI indicated that the study area was at high ecological Csk(317-08)-RAC evaluation results indicated that the heavy metal Cd in Oe soil of the study area had reached a high ecological Csk.【Conclusion]Based on the above analysis,i t can be concluded that the soil in the main urban aeeaoeChongqingisseeiousaypo a u ed byCd and8hepo s ibaeHgand Cd compound po a u ion.Thecon en8and speciaion chaeaceeisicsoe Cd and Hgin8hesueeacesoiashouad bemonioeed eeequen ay,and8heco e spondingmeasueesshouad be aken omanageand con eoa.Key words:Chongqing；Heae metals；Sequential extraction method；Potential ecological hazard index meOod；Risk assessment coding收稿日期：2020-02-15基金项目:重庆都市经济圈生态地球化学评价（GITR20050101）作者简介:姚文文（1994-），男，安徽黄山人，硕士研究生，研究方向：土壤生态修复，E-mail：172431904@；*为通讯作者:陈文德（1975-）,男，博士，副教授，四川通江人，研究方向:景观规划及生态修复，E-mail：chenwendeJ &【研究意义］随着我国工业级城市化的迅速发展，城市土壤重金属污染也逐渐受到众多学者的高度关注，其在很大程度上影响了城市的生态环境和居民健康［1'3］o因此,研究城市土壤中重金属形态特征,评价其生态风险刻不容缓。
潜在生态危害指数法
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1 / 11 / 11 / 1 潜在生态危害指数法
本研究使用的是由瑞典科学家Hakanson 提出的潜在生态危害指数法(the potential ecologicalrisk index )。
这是根据重金属性质及环境行为特点，从沉积学角度提出来的, 对土壤或沉积物中土壤重金属污染进行评价的方法。
该法不仅考虑土壤重金属含量，而且综合考虑了多元素协同作用、毒性水平、污染浓度以及环境对重金属污染敏感性等因素，因此在环境风险评价中得到了广泛应用[6]。
潜在生态危害指数法的表达式如下：
i n
i s i
f C C C /=（1） i
f i r i r C T E ⨯=（2）
i n i s n i i r
i f n i i r n i i r C C T C T E RI ⨯=⨯==∑∑∑===111（3） 式中：RI 为多元素环境风险综合指数；
i r E 为第i 种重金属环境风险指数；i
f C 为重金属i 相对参比值的污染系数；i s C 为重金属i 的实测浓度；i n C 为重金属i
的评价参比值；i r T 为重金属i 毒性响应系数，它主要反映重金属毒性水平和环境对重金属污染的敏感程度。
在本次研究中，这4种土壤重金属毒性响应系数i r T 参
照Hakanson 研究结果设定[6]（表1）；为方便同类研究结果间比较，评价参比值i n
C 以重庆市环境科研监测所与西南大学研究分析得出的重庆市土壤中重金属元素含量背景值为参考[7]（表2）。
潜在环境风险指数评价结果分级见表4。
上海城区大气降尘重金属污染特征及风险评价
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2023, 13(1), 37-46 Published Online February 2023 in Hans. https:///journal/aep https:///10.12677/aep.2023.131005上海城区大气降尘重金属污染特征及风险评价蔡成霖1*，鲍梦蓉1，黄建时1，成水平1,2#1同济大学长江水环境教育部重点实验室，上海 2同济大学环境生态研究所，上海收稿日期：2023年1月2日；录用日期：2023年1月31日；发布日期：2023年2月9日摘 要为探究上海市城区大气降尘重金属的污染状况和时空分布特征，于2021年监测了商业区、公园区、居住区、文教区和交通区的大气降尘重金属Cd 、Co 、Cr 、Cu 、Ni 、Pb 、Sr 、Zn 等，并进行了潜在生态风险和健康风险评价。
大气降尘中重金属浓度顺序为Zn > Sr > Cu > Pb > Cr > Ni > Co > Cd ，且均高于土壤背景值。
Cu 、Pb 、Sr 、Zn 重金属在居住区的降尘浓度最高，Cd 、Co 、Cr 、Ni 在交通区的降尘浓度最高，秋季大气降尘重金属浓度高于其他3个季节。
各种重金属沉降通量均值在交通区和居住区较高，在春季或秋季时较高。
潜在生态风险评价结果表明，Cd 的潜在生态危害程度最大，是关键控制元素，各功能区生态风险指数为交通区 > 居住区 > 文教区 > 商业区 > 公园区。
健康风险评价结果表明各种重金属元素对人体不具有非致癌风险和致癌风险。
关键词大气降尘，重金属，生态风险评价，健康风险评价，上海城区The Characteristics and Risk Assessment of Heavy Metals in the Atmospheric Deposition in Shanghai Urban AreasChenglin Cai 1*, Mengrong Bao 1, Jianshi Huang 1, Shuiping Cheng 1,2#1Key Laboratory of Yangtze River Water Environment, Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 2Institute of Eco-Environmental Engineering, Tongji University, ShanghaiReceived: Jan. 2nd , 2023; accepted: Jan. 31st , 2023; published: Feb. 9th, 2023*第一作者。
生态危害系数评价法
-.生态危害系数评价法：生态危害指数法由瑞典科学家Hankanson根据重金属的性质和环境行为特点提出的，是一种定量地计算土壤或沉积物中重金属生态危害的方法.该方法最初是为了评价表层沉积物中重金属的生态风险水平，目前也广泛应用于评价土壤中重金属的生态风险水平. 为了使区域质量评价更具有代表性和可比性，Haka nson从重金属的生物毒性角度出发建议对重金属元素进行评价. 根据这一方法，某区域土壤中单一重金属第i种重金属的潜在生态危害系数Eir计算公式如下图所示：(:二D//；_ f i1-⑵■T ■气. J.(3)' ■BHE. = 7 x C⑷Jb Rl 二S 氏i -]⑸式中，Cfi为单项污染系数，Ci为样品中污染物i的实测含量，Cni为污染物i的参比值，Eri为污染物i的单项潜在生态风险指数，Tri为污染物i的毒性系数（见表11），R I为综合潜在生态风险指数.Er i和R I可分别评价某种污染物和多种污染物的潜在生态风险程度.表2重金属的参照值利歪性系数1廉i£Jt呻Jt *<12 f#践»ti* t i 电艇$1.评价.高虹镇农田重金属102个土样表层沉积物重金属的潜在生态危害指数见表由上表所知，各重金属污染系数平均值如图所示，，图中可知Cu，Pb，Zn，Cr 的重金属含量较高，属于很强程度污染，Co, As和Ni达到强污染范围，Hg和Cd属于中度程度污染。
污染程度排序为：Zn>Pb >Cr >Cu >Ni>Co>AS>Hg>Cd,与重金属的富集程度大小排序一致．由单个重金属的潜在生态危害系数平均值可以看出：Cd和Hg的潜在生态危害系数平均值平均值分别为14.463和72.906.属于很强程度污染, As、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni 的潜在生态危害系数平均值平均值分别为 0.889、 1.757、1.093、0.350、0.331、、1.282.其中，Hg污染最为严重，达到了极强危害程度,其最高生态危害系数达232.015 ,位于高虹泥马村南山坞 . 元素 Cr 、 Cu、 Pb、 Zn、 Ni 在研究区域的平均值显示各元素均处于轻度危害程度,各地危害程度相差较小。
芜湖市饮用水源地的土壤重金属污染源解析和风险评价
芜湖市饮用水源地的土壤重金属污染源解析和风险评价芜湖市生态环境科学研究所（市固体废物监管中心）241001摘要采集分析了芜湖市饮用水源地的土壤重金属Cd、As、Zn、Pb、Cu、Hg、Ni、Cr，对其来源进行解析，并结合地质累积指数和潜在生态危害指数进行风险评价。
结果表明，8种重金属的浓度均值均超过了芜湖市土壤背景值，表明该水源地土壤存在一定的人为源重金属干扰。
Cd、Hg、Ni、As来源归因于工业源，Cu、Cr归因于农业源，Zn、Pb归因于交通源。
风险评价结果表明，芜湖市水源地土壤存在一定的重金属污染风险，污染频率最高、强度最大的重金属是Cd。
关键词：饮用水源地；土壤重金属；源解析；风险评价引言人类活动排放的重金属因其具有隐蔽性强、持续时间长、降解困难、生物毒害大等特点，已对土壤产生了不可忽视的直接或间接影响。
饮用水源地土壤亦不可避免地受到重金属影响。
饮用水源地土壤作为密切连接水陆生态系统的特殊区域，由于水陆交互作用，重金属可从土壤迁移到水生态系统中，进而影响饮用水水质，因此研究其重金属污染状况尤为重要。
目前，国内外对土壤重金属污染状况已有较多研究，但较少涉及饮用水源地土壤。
芜湖市水源地周边的土壤环境质量状况不仅反映其生态状况，直接关系到农产品的安全，也直接影响着饮用水的安全和人体健康。
本研究在芜湖市饮用水源地，依据《土壤环境监测技术规范》选取重点项目中的重金属（As、Zn、Pb、Cd、Cu、Hg、Ni、Cr）进行分析，揭示研究区域污染特征、来源和风险水平，以期为水源地土壤环境保护提供科学指导。
1方法1.1研究区域概括：芜湖市位于安徽省东南部，地处长江下游沿江平原丘陵区，30o19′-31o34′N，ll7o40′-118o44′E，总面积5987平方公里。
本项目选取目前在用的15个主要集中式生活饮用水源地进行周边土壤环境现状调查，涵盖市区7个集中式饮用水水源地，南陵县8个集中式饮用水水源地，繁昌区3个集中式饮用水水源地，湾沚区2个集中式饮用水水源地，无为市15个集中式饮用水水源地。
底泥重金属pH、电导率、烧失率测定方法方法
地累积指数法（Igeo） ，潜在生态风险指数法(RI)，脸谱图法,过量回归法,沉积物 富集系数法
对底泥中的重金属存在的潜在危害, 有很多种评价方法。本文是采用 瑞典科学家 Hakanson 提出的潜在生态危害指数法评价巢湖底泥重 金属污染及其生态危害[3] 具体方法为 ( 1) 单个重金属污染因子 Cif Cif = C 表层 式中, C
到广泛认可的沉积物质量基 CBSQGs TECs PECs Cd 0.99 4.98 Cu 31.6 149 Pb 35.8 128 Cr 43.4 111 Zn 121 459
表 2 地积累指数与污染分级
级 别
0
I geo <0
1
2
3
2 I geo <3
4
3 I geo <4
5
4 I geo <5
6
I geo 5
极强
I geo
0 I geo <1 1 I geo <2
无-中 中
富集程 无 度
中-强
强
强-极强
潜在生态危害系数分级
危害系数级别 I II III IV V
( 2) 沉积物重金属污染程度 Cd 值是多种重金属污染系数之和“ Cd= Cif 公式 2
( 4) 某个金属的潜在生态危害系数 Eir: Eir=Tir·Cif 公式 3
用来反映重金属的毒性水平与生态对重金属污染物的敏感程度。
(5) 式中, Tir- 某金属的毒性响应系数; Cif- 单项污染系数。 沉积物多种重
金属潜在生态风险指数 RI. RI= Cri
i 1 n
公式 4
把上述各式归纳起来, 可得到下列表达式 RI=
基于潜在生态风险指数法评价农用地土壤重金属环境风险
第37卷第7期2021年4月甘肃科技Gansu Science and TechnologyV〇1.37N〇.7Apr. 2021基于潜在生态风险指数法评价农用地土壤重金属环境风险杨仲玮，王剑峰(兰州新区环境监测站，甘肃兰州730300)摘要：利用潜在生态风险指数法对兰州新区部分农用地土壤中铜、铅、锌、镉、铬、镍、汞、砷等8种重金属元素进行潜在生态风险评价。
评价结果表明，被调查的10个农用地地块土壤中8种重金属元素的平均含量均低于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》(GB15618-2018)农用地土壤污染风险筛选值；所有被调查地块中铜、铅、锌、铬、镍、砷6种元素的潜在生态风险因子均小于40,均属于轻微生态风险，镉、汞2种元素的潜在生态风险因子介于40与80之间，属于中等生态风险。
被调查农用地地块土壤中重金属污染总体呈现轻微生态风险，其中汞和镉元素的贡献率分别达到46.1%和31.9%,需要引起充分关注。
关键词：潜在生态风险指数；农用地土壤；重金属；环境风险中图分类号：X53土壤是构成生态系统的基本环境要素，是经济 社会可持续发展的物质基础，土壤环境尤其是农用 地土壤环境的质量状况关系人民群众身体健康，保 护好土壤环境是推进生态文明建设和维护国家生 态安全的重要内容M。
重金属污染物具有潜在性危 害，分布在土壤中的重金属元素不仅不能被土壤微 生物分解，而且容易在生物体中富集，使得重金属 元素在土壤环境中逐渐积累，通过食物链在植物、动物及人体内蓄积，严重危害生态环境和人体健 康I3-'因此研究土壤重金属污染特征，评价其潜在 生态风险十分必要。
兰州新区位于黄土高原的西北 部，拥有大量土地资源，作为典型黄土高原城市，已有研究对毗邻的兰州市、金昌市、白银市、张掖市等 地区土壤环境质量进行了调查研究1^，然而关于兰 州新区土壤环境质量的研究较少，因此本文利用潜 在生态风险指数法对兰州新区范围内的部分区域 农用地土壤中重金属的污染特征和潜在生态风险 进行了评估研究，为当地的土壤重金属污染防治提 供科学依据。
重金属测定
地质累积指数法
是一种研究水体沉积物中重金属污染的定量指标， 被广泛 用于研究现代沉积物中重金属污染的评价。
其计算公式为: Igeo=log2(cn/kBn)
Igeo为地质累积指数; cn为重金属在沉积物中的实测含量; Bn 为沉积岩( 即普通页岩) 中所测元素的地球化学背景值; k 为考虑到成岩作用可能会引起的背景值的变动而设定的常数， 一般k =1. 5．
重金属的前处理步骤
1 准确称取过100目筛（塑料筛）的土样0.200g于四氟乙烯坩埚中， 用超纯水稍加湿润。（土样尽量不要附着在坩埚壁上） 2 加入5mL的盐酸(GR)，低温加热（100℃），当蒸发至约剩3mL 时，取下稍冷。 3 加入5mL硝酸(GR) ， 5mL氢氟酸(GR) ，2mL高氯酸(GR)，加盖 后于电热板上中温加热（150℃）。 4 1小时后，开盖，继续加热除硅，为了达到良好的飞硅效果，应经 常摇动坩埚。
注意事项
1 温度要严格控制，温度过高，分解试样时间短，常常会导致 测定结果偏低。 2在蒸至近干的过程中，冒烟时间要足够长，有时看起来虽已 蒸干，但浓白烟不止，这时应移到低温处，继续冒烟至稀少。 若溶解物冷却后看到已粘稠近干，这是析出大量盐类所致，缓 慢加热则会发现尚未蒸至近干。
3应在加入高氯酸之前加入氢氟酸，否则不能达到良好的飞硅 效果，含硅质较多的试样要反复加入氢氟酸。
根据Igeo数值的大小， 可以将沉积物中重金属的污染程度分为 7 个等级: 未污染( Igeo ≤ 0) ； 轻度污染( 0 ＜ Igeo ＜ 1)； 偏中度污染( 1 ＜ Igeo ＜ 2) ； 中度污染( 2 ＜ Igeo ＜ 3)； 偏重度污染( 3 ＜ Igeo ＜ 4) ； 重度污染( 4 ＜ I ＜5) ； 严重污染( 5 ＜ I ＜6)；
生态风险评价方法述评_张思锋
2736
生 态 学 报 2010, 30(10):2735— 2744
A张思锋＊ , 刘晗梦
(西安交通大学公共政策与管理学院 , 西安 710049)
摘要 :生态风险是由环境的自然变化或人类活动引起的生态系统组成 、结构的改变而导致系统功能损失的可能性 。 生态风 险评 价是定量预测各种风 险源对生态系统产生风险的或然性以及评估该风险 可接受程 度的方法体 系 , 因 而是生态环 境风险管 理与 决策的定量依据 。 在介绍了生 态风险概念的基础上 , 按照风险源性质的分类标准将 生态风险划分为化学污染类风险源 、生 态事 件类风险源 、复合类风险源 3类 , 并分别论述了 3类生态风险 对应评价方 法的特点 与发展的方 向 。 另外 , 针对生态 风险评价 研 究的现状 , 讨论了我国生态风险研究的优先领域 , 包括建立急性 、慢性毒理数据库 , 构建外来生物入侵风险评价标准等 , 同时 , 建 议将综合概率统计学 、复杂系统理论与遥感技术等手段引入生态风险评价方法中 , 以进一步提高风险评价结果在生态风险 管理 中的有效性 。 关键词 :生态风险评价 ;生态 风险评价方法
《露天煤矿区生态风险评价方法 》 [ 11]
风险源数量 Thenumberoftherisksources 单一风险源
多风险源
风险受体数量与空间尺度 Thenumberofthe riskreceptorsandspatialscales
单一物种受体 、小范围
多物种受体、区域范围
重庆市主城区土壤重金属的潜在生态危害评价_李章平
第28卷第2期 西 南 农 业 大 学 学 报(自然科学版)V o.l28,No.2 2006年4月J ou r na l o f South w est Ag ricult u r a l University(N atural Science)Apr.2006文章编号:1000-2642(2006)02-0227-04重庆市主城区土壤重金属的潜在生态危害评价*李章平1,2,陈玉成1,杨学春3,魏世强1(1.西南大学资源环境学院,重庆 400716;2.西南大学图书馆,重庆 400716;3.重庆市石柱县人民政府,重庆石柱 409100)摘要:采用H akanson潜在生态危害指数法研究了重庆市主城区不同功能区土壤A s,Cd,Cr,Cu,H g,N i,P b,Zn等8种重金属的污染特征。
结果表明,重庆市主城区土壤重金属含量有较大差异,产生潜在生态危害的重金属主要是Hg和Cd,已分别达到极度生态危害水平和很强生态危害水平,其余均显示为轻度生态危害水平;不同功能区潜在生态危害程度的顺序依次是:居民区>商业区>工业区>旅游区>交通区>文教区,居民区、商业区、工业区均已达到很强生态危害水平,旅游区达到强度生态危害水平。
关 键 词:城市土壤;重金属污染;潜在生态危害;评价中图分类号:X820 文献标识码:AASSESS M ENT OF POTENTI A L ECOLOG I CA L HAZARDOF HEAVY M ETALS I N URBAN S O I LS I N CHONGQ I NG C ITYL I Z hang-p i ng1,2,CHEN Yu-cheng1,YANG Xue-chun1,W EI Sh i-q i ang1(1.Co llege o f R esource s and Env ironmenta l Sc i ence s,Sout hwe st U niversity,Chongq i ng400716,China;2.P eop l e's G overn ment o f Shizhu Coun t y,Shizhu,Chongqi ng409100,Chi na)Ab strac t:The H akanson potentia l eco log ica l risk index was applied to assess the po t enti a l eco logica l risk status of heavy me tals in urban soils i n Chongqi ng c it y.T he mean to t a l con t ents o fA s,Cd,Cr,Cu,Hg,N i,Pb and Zn in u rban soils varied significan tl y,and the dif-feren t functi onal zones w ere m a i n l y conta m inated w ith variousm eta ls.Hg and Cd w ere the m a i n e co l og ical risk facto rs i n urban so ils,t heir e co l og ical risk being ex tre m e l y serious and very se rious,re s pec ti ve l y,w hil e t he o t her heavy m e t a ls st udied w ere a t light eco log ical risk levels.The po t enti a l e co l og ical ris k of differen t f unc tiona l zones appeared in the orde r of residence areas＆g t;shoppi ng areas＆g t;indus-tria l area s＆g t;scenic a reas＆g t;transporta tion a reas＆gt;cu lture and education area s,t he first t hree be i ng at a ve ry se rious eco log ical risk l eve l and t he scenic a reas being at a se rious risk l eve.lK ey word s:urban soil;heavy m eta l conta m i na tion;po t enti a l eco logica l risk;assess m ent 城市土壤是构成城市生态系统的重要组成部分,土壤中的重金属不仅影响和改变城市土壤的生态功能,而且危害人体健康[1～4]。
(完整word版)潜在生态危害指数法
潜在生态危害指数法
本研究使用的是由瑞典科学家Hakanson 提出的潜在生态危害指数法(the potential ecologicalrisk index )。
这是根据重金属性质及环境行为特点，从沉积学角度提出来的, 对土壤或沉积物中土壤重金属污染进行评价的方法。
该法不仅考虑土壤重金属含量，而且综合考虑了多元素协同作用、毒性水平、污染浓度以及环境对重金属污染敏感性等因素，因此在环境风险评价中得到了广泛应用[6]。
潜在生态危害指数法的表达式如下：
i n
i s i
f C C C /=（1） i
f i r i r C T E ⨯=（2）
i n i s n i i r
i f n i i r n i i r C C T C T E RI ⨯=⨯==∑∑∑===111（3） 式中：RI 为多元素环境风险综合指数；
i r E 为第i 种重金属环境风险指数；i
f C 为重金属i 相对参比值的污染系数；i s C 为重金属i 的实测浓度；i n C 为重金属i
的评价参比值；i r T 为重金属i 毒性响应系数，它主要反映重金属毒性水平和环境对重金属污染的敏感程度。
在本次研究中，这4种土壤重金属毒性响应系数i r T 参
照Hakanson 研究结果设定[6]（表1）；为方便同类研究结果间比较，评价参比值i n
C 以重庆市环境科研监测所与西南大学研究分析得出的重庆市土壤中重金属元素含量背景值为参考[7]（表2）。
潜在环境风险指数评价结果分级见表4。
生态危害系数评价法
1．生态危害系数评价法：生态危害指数法由瑞典科学家Hankanson 根据重金属的性质和环境行为特点提出的，是一种定量地计算土壤或沉积物中重金属生态危害的方法．该方法最初是为了评价表层沉积物中重金属的生态风险水平，目前也广泛应用于评价土壤中重金属的生态风险水平．为了使区域质量评价更具有代表性和可比性，Hakanson 从重金属的生物毒性角度出发建议对重金属元素进行评价．根据这一方法，某区域土壤中单一重金属第 i 种重金属的潜在生态危害系数Eir.计算公式如下图所示:式中，Cfi为单项污染系数，Ci为样品中污染物 i 的实测含量，Cni为污染物 i 的参比值，Eri为污染物 i的单项潜在生态风险指数，Tri为污染物 i 的毒性系数(见表 11)，ＲI 为综合潜在生态风险指数． Eri和ＲI 可分别评价某种污染物和多种污染物的潜在生态风险程度．二．评价... 高虹镇农田重金属102个土样表层沉积物重金属的潜在生态危害指数见表由上表所知，各重金属污染系数平均值如图所示，，图中可知Cu，Pb，Zn，Cr的重金属含量较高，属于很强程度污染，Co，As和Ni达到强污染范围，Hg和Cd属于中度程度污染。
，污染程度排序为: Zn＞ Pb ＞ Cr ＞ Cu ＞ Ni＞Co＞AS＞Hg＞Cd，与重金属的富集程度大小排序一致．...由单个重金属的潜在生态危害系数平均值可以看出：Cd和Hg的潜在生态危害系数平均值平均值分别为14.463和72.906.属于很强程度污染，As、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni的潜在生态危害系数平均值平均值分别为0.889、1.757、1.093、0.350、0.331、、1.282.其中，Hg污染最为严重，达到了极强危害程度，其最高生态危害系数达232.015 ，位于高虹泥马村南山坞.元素 Cr、Cu、Pb、Zn、Ni 在研究区域的平均值显示各元素均处于轻度危害程度，各地危害程度相差较小。
毒性系数淮河沉积物中重金属污染及潜在生态危害评价
2. 2. 3 排放因子与车龄的关系 排放因子以单位行驶里程发动机的排放质量为
单位, 能较好地反映汽车的排放对城市空气污染的 分担率。本研究用 IG195 瞬态工况法测试排放污染 物 CO 、碳氢化合物、N O x 3 种排放因子, 分析在用汽 油 车的碳氢化合物、CO 和 N Ox 排放因子( 单位为 g / km ) 随车龄的分布情况, 结果如图 1 和图 2 所示。 由图 1 和图 2 可知, 随着车龄的增长, 在用汽油车的 排放因子相应增大。这是由于随着车辆使用年限的 增加, 由于自然或非自然的损害, 造成发动机的技术 状态变坏, 技术性能下降所致。
160≤Eir ≤320 或 R I > 600
很强
断面 Cd
的
E
i r
>
40, 属中等生态危害程度外,
其他各
以现代工业化以前沉积物中重金属最高背景值 为参照的计算结果如表 4 所示。从表 4 中可看出, 不 论以单个重金属的潜在生态危害系数来评价, 还是从 多个重金属的潜在生态危害指数来评价, 除淮河大桥
分析所用试剂均为分析纯, 水为二次去离子水。
第一作者: 黄 宏, 女, 1974 年生, 博士研究生, 主要从事水体中污染物的监测分析及其结构- 活性相关方面的研究。 * 欧盟国际合作基金资助项目( N o. ICA -CT -2001-10039) 。
·20 7·
环境污染与防治 第 26 卷 第 3 期 2004 年 6 月
称取样品 0. 500 0 g , 加入 2. 5 mL 浓硫酸 和 2. 5 mL 2. 5% 的高锰酸钾溶液, 60～70 ℃条件下加 热 1 h, 冷却后用 10% 盐酸羟胺溶液脱色, 定容至 50 m L , 用冷原子吸收测 汞仪( NCG-1 型, 江 苏省金坛 市现代仪器厂) 测定重金属 Hg 的质量浓度。两个测 试过程都进行了重复样和标样分析, 采样和分析过 程中所用采样器及玻璃瓶均用硝酸溶液浸泡并用去 离子水冲洗干净后低温烘干。
土壤重金属污染评价方法
P综合 =
内容
( P i ) 2 + ( P i m ax ) 2
优越性 避免由于平均作用削弱污染金 属的权值 能够比较准确地判断人为污染 状况 考虑了成岩作用对土壤背景值 的影响 将环境生态效应与毒理学联系 起来
局限性 可能会人为夸大或缩小某些因 子的影响 参比元素的选择有待规范
土壤中的重金属长期停留和积累在环境中 , 无 法彻底清除 。其在土壤中的毒性效果强 , 极低的浓 度即显示较强的毒性 。它对人体有通过食物链积累 和吸入扬尘两种主要暴露途径 ( Sezgin et a l . , 2003;
3 国家自然科学基金项目 ( 40803002) 、 天津市应用基础及前沿技术 研 究 计 划 项 目 ( 09JCYBJC07900、 09JCZDJC25900 和 10JCZDJC24800) 、 天津市高等学校科技发展基金资助项目 ( 20070711) 和天津师范大学引进人才基金项目 ( 5RL056) 资助 。 3 3 通讯作者 E 2 mail: zhuzhaozhou78@163. com 收稿日期 : 2010 2 11 2 25 接受日期 : 2011 2 03 2 14
Eva lua tion m ethods for so il heavy m eta ls con tam i na tion : A rev iew. GUO Xiao 2xiao , L I U 1, 2 13 3 1 1 1 Cong2qiang , ZHU Zhao 2zhou , WANG Zhong2liang , L I Jun ( Key L abora tory for W a ter 2 Environm en t and R esou rces, T ian jin N or m a l U n iversity, T ian jin 300387, Ch ina; S ta te Key L abo2
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表 ２ 不同物质中元素的丰度［１３］
得出。
（ ４） 某一重金属的潜在生态危害系数 Ｅｒｉ＝Ｔｒｉ×Ｃｒｉ。
（ ５） 某一点沉积物多种重金属综合潜在生态危害
ｎ
指数 ＲＩ＝!Ｅｒｉ。 ｉ＝ １
ｎ
ｎ
! ! 由上式可以推出 ＲＩ＝
ＴｒｉＣｒｉ＝
ＴｒｉＣ
ｉ 实测
／
Ｃｎｉ。
ｉ＝ １
ｉ＝ １
潜 在 生 态 危 害 系 数（ Ｅｒｉ） 描 述 某 一 污 染 物（ 元 素）
Ｔａｂ ｌｅ ２ Ｔｈ ｅ ａｂ ｕ ｎ ｄ ａｎ ｃｅ ｏｆ ｅｌｅｍｅｎ ｔ ｉｎ ｄ ｉｆｆｅｒ ｅｎ ｔ ｍａｔｔｅｒ ｓ （ ×１０－ ６）
元素
火成岩
土壤
淡水 陆生植物 陆生动物
Ａｓ
１．８
６．０
０．０００４
０．２
０．２
Ｃｄ
０．２
０．０６ ０．０００３１
０．６
０．５
Ｃｏ
２５
５．０
０．０００９
的释放系数最低， 汞的释放系数较高。按此法计算的
１０ 种重金属在沉积物中的释放系数顺序为：
Ｈｇ＜Ｃｄ＝Ｃｕ＜Ｎｉ＜Ｐｂ＜Ｚｎ＜Ｃｏ＜Ａｓ＜Ｖ＜Ｃｒ
性系数有关， 但并不简单地等于毒性系数， 求丰度数
是为了讨论元素的“释放效应”， 以此来表示不同金属
在沉积物中沉积的趋势。
金属的释放系数＝
淡水中金属的背景值
工业化前沉积物中重金属的背景含量
按照上述方法， 计算出了金属元素的释放系数，
见表 ４， 其中 Ｖ、Ｎｉ、Ｃｏ ３ 种元素的湖相沉积物工业化
前的含量用全球页岩平均值代替。从表 ４ 中可见， 铬
Ｅｒｉ 与污染程度
ＲＩ 与污染程度
Ｅｒｉ＜４０
轻微生态危害
ＲＩ＜１５０
轻微生态危害
４０≤Ｅｒｉ＜８０ 中等生态危害 １５０≤ＲＩ＜３００ 中等生态危害
８０≤Ｅｒｉ＜１６０
强生态危害 ３００≤ＲＩ＜６００ 强生态危害
１６０≤Ｅｒｉ＜３２０ 很强生态危害
ＲＩ≥６００
很强生态危害
Ｅｒｉ≥３２０
极强生态危害
４
!＊
ｉ＝１
６１６．７
丰度数 １２５
Ｃｄ ６７５ １６６７ ３１
１６７
３２０ １１９２ ２４２
Ｃｏ ５．４ １２．５ １１
２００
５３３３ ２２８．９ ４６．４
Ｃｒ １．３５ １．０ ５５．５ ４３４．８ ２１３３ ４９２．７ １００
Ｃｕ ２．４５ ５ １．０
７．１
６７ １５．５５ ３．２
Ｈｇ １６８７．５ ２４０ １２５ ６６６７
１ 潜在生态危害指数法（ ＲＩ） 简介
１．１ 潜在生态危害指数法的影响因素 Ｈａｋａｎｓｏｎ 认为， 潜在生态危害指数以以下四个条
件 为 基 础［１３］： （ １） 含量条件： 表层沉积物的金属浓度。ＲＩ 值应随
表层金属污染程度的加重而增大。 （ ２） 数量条件： 金属污染物的种类数。受多种金属
污染的沉积物的 ＲＩ 值应高于只受少数几种金属污染 的沉积物的 ＲＩ 值。
３４７８ ５５３０．５ １１２２
Ｎｉ １．８ ２．５ １．０ ３３．３
２００ ３８．６ ７．８
Ｐｂ １０．８ １０ ２．０
３７
８０ ５９．８ １２
Ｖ １．０ １．０ １０
６２．５
１０６７ ７４．５ １５
Ｚｎ １．９３ ２．０ １．０
１．０
１．０ ４．９３ １
４
! ＊ 为火成岩、土壤、淡水、陆生植物与陆生 动 物 五 项 中 去 掉 最 大 值 的 ｉ＝１
确
定，
式中：
Ｃｒｉ
为某一重金属的污染系数，
Ｃ
ｉ 实
测
为
表
层
沉 积 物 重 金 属 元 素 的 实 测 含 量 ， Ｃｎｉ 为 该 元 素 的 评 价
标准。
（ ２） 某取样点的沉积物重金属污染度（ Ｃｄ） 由公式
Ｃｄ＝ !Ｃｒｉ 确定， 是多种重金属污染系数之和。
（ ３） 各重金属的 毒 性 响 应 系 数 Ｔｒｉ， 反 映 重 金 属 的 毒性强度及水体对重金属的敏感程度， 通过计算可以
重金属是有潜在危害的重要污染物， 它在生物体 内富集， 成为持久污染物， 造成严重的环境问题［１－ ３］。经 各种方式进入环境中的重金属污染物不易溶解， 通过 各种方式在生态系统中迁移循环， 最终可能进入人体 之中， 产生严重危害［４－ ９］。对环境中重金属的污染必须 进行评价， 才能对环境质量进行监控。目前对重金属 的评价， 国内外学者从不同角度提出了许多评价方 法， 德国、英国、美国、瑞典等国的科学家从沉积学角 度提出了多种重金属的污染评价方法［１０－ １２］。瑞典著名 地球化学家 Ｈａｋａｎｓｏｎ （ １９８０） 提出的潜在生态指数法 （ Ｔｈｅ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｉｓｋ Ｉｎｄｅｘ）（ ＲＩ） 是目前最为 常用的评价重金属污染程度的方法之一， 该方法的重 点之一是确定重金属的毒性系数。我国著名学者陈静 生 曾 于 １９８９ 年 根 据 Ｈａｋａｎｓｏｎ 的 关 于 潜 在 生 态 危 害 指数评价方法介绍了 ７ 个重金属元素的毒性系数的 计算方法， 并给出了毒性系数［８］。随后， 我国众多学者 在研究河流水系沉积物重金属污染评价中， 也大量使 用了潜在生态危害指数法［１４－ １７］。但是在众多环境污染 评价中， 有的重金属仍是环境污染的重要组成部分，
在各环境物质（ 岩石、土壤、淡水、陆生植物与陆生动
物） 中的丰度数。
表 ３ 不同物质中元素的相对丰度数
Ｔａｂｌｅ ３ Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｏｆ ｅｌｅｍｅｎｔ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍａｔｔｅｒｓ
元素 火成岩 土壤 Ａｓ ７５ １６．７
淡水 ２５
陆生植物 ５００
陆生动物 ８００
的污染程度， 从低到高分为 ５ 个等级； 而潜在生态危
害指数（ ＲＩ） 描述某一点多个污 染 物 潜 在 生 态 危 害 系
数的综合值， 此值分为 ４ 个等级， 见表 １。
表 １ 潜在生态危害系数和危害指数与污染程度的关系
Ｔａｂｌｅ １
Ｔｈｅ
ｒｅｌａｔｉｏｎ
ｂｅｔｗｅｅｎ
Ｅ
ｉ ｒ
，
ＲＩ ａｎｄ
ｄｅｇｒｅｅ
０．５
０．０３
Ｃｒ
１００
１００
０．０００１８
０．２３
０．０７５
Ｃｕ
５５
２０
０．０１
１４
２．４
Ｈｇ
０．０８
０．４１５ ０．００００８ ０．０１５
０．０４６
Ｎｉ
７５
４０
０．０１
３．０
０．８
Ｐｂ
１２．５
１０
０．００５
２．７
２．０
Ｖ
１３５
１００
０．００１
１．６
０．１５
Ｚｎ
７０
５０
０．０１
１００
１６０
数”。表 ３ 中列举了本指数计算所需的 １０ 种金属元素
Ｘｕ Ｚｈｅｎｇ－ ｑｉ， Ｎｉ Ｓｈｉ－ ｊｕｎ， Ｔｕｏ Ｘｉａｎ－ ｇｕｏ， Ｚｈａｎｇ Ｃｈｅｎｇ－ ｊｉａｎｇ
（ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００５９， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂ ｓｔ ｒ ａｃｔ ｓ： Ｏｎｌｙ ７ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ’ｔｏｘｉｃ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ａｓｓｅｓｓ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｉｎ ｍａｎｙ ｐａｐｅｒｓ ｔｈａｔ ｕｓｅ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｉｓｋ Ｉｎｄｅｘ （ＲＩ）， ｂｕｔ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｓｔｉｌｌ ｏｔｈｅｒ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｎｏｔ ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｔｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｔｏｘｉｃ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ． Ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｉｓ， １０ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ’ｔｏｘｉｃ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ａｒｅ ｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ Ｈａｋａｎｓｏｎ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｃｈｅｎ Ｊｉｎｇｓｈｅｎｇ， ｗｉｔｈ １２ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ’ｔｏｘｉｃ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ａｓ Ｔｉ＝Ｍｎ＝Ｚｎ＝１＜Ｖ＝Ｃｒ＝２ ＜Ｃｕ＝Ｎｉ＝ Ｃｏ＝Ｐｂ＝５ ＜Ａｓ＝１０＜Ｃｄ＝３０ ＜Ｈｇ＝４０． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄ ｓ： ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｉｓｋ ｉｎｄｅｘ （ＲＩ）； ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ； ｔｏｘｉｃ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
２ 金属毒性系数的确定
在 ＲＩ 指 数 应 用 中 ， 按 照 Ｈａｋａｎｓｏｎ 的 观 点 ， 金 属 毒性系数应包含两方面的信息： 金属对人体的危害和 金属对水生生态系统的危害 ， 应从“丰度原则”和“释 放效应”角度来讨论此问题。并认为： 某—金属元素的 潜在生物毒性与其丰度成反比。本文按照 Ｈａｋａｎｓｏｎ 提出的金属毒性系数计算方法［１３］， 重新计算出 了 Ｚｎ、 Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｖ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｈｇ １０ 种 元 素 的 毒 性 系 数。表 ２ 列举了 １０ 种重金属元素在火成岩、土壤、淡 水、陆生植物和陆生动物中的丰度。