為了解工業(yè)園區(qū)土壤重金屬的污染程度，采集測定了11家企業(yè)周邊表層土壤Hg、As、Pb、Cd、Cr、V、Zn、Ni、Cu，利用單因子指數(shù)、內(nèi)梅羅綜合指數(shù)、背景值及標(biāo)準(zhǔn)偏差評價及金屬累積性評價對研究區(qū)域土壤重金屬污染程度進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：園區(qū)表層土壤重金屬污染整體清潔，區(qū)域土壤中Zn本底較高，Cd、Pb、Cr、V在不同區(qū)域中出現(xiàn)污染現(xiàn)象，Pb、V在不同區(qū)域中有明顯的累積，黃磷化工行業(yè)、鎳鐵合金冶煉行業(yè)及渣場對土壤重金屬污染影響較大。

前言

土壤作為陸生生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是人類和動物居住環(huán)境不可替代的環(huán)境因子，也是食物安全與人體健康的基本保障。2006～2012年四川省開展了首次全省土壤污染狀況調(diào)查，調(diào)查指出攀西地區(qū)部分區(qū)域土壤污染問題較為突出，而高土壤環(huán)境背景值、工礦業(yè)和農(nóng)業(yè)等人為活動是造成土壤污染或超標(biāo)的主要原因，這也使得攀西地區(qū)土壤污染問題備受關(guān)注。

攀枝花———攀西地區(qū)主要的工業(yè)城市之一，是長江上游金沙江上第一個大型工礦業(yè)城市，產(chǎn)有著名的超大型釩鈦磁鐵礦，是一個典型的礦冶城市[2]。全市工業(yè)種類有采礦、選礦、冶金、鍛造加工等，其中釩鈦磁鐵礦采礦、選礦及加工行業(yè)是攀枝花市重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，其生產(chǎn)工藝及產(chǎn)業(yè)涉及多種危險化學(xué)品，由此產(chǎn)生的環(huán)境問題也日益突出。本文以四川攀枝花釩鈦產(chǎn)業(yè)園區(qū)（以下簡稱“園區(qū)”）相關(guān)企業(yè)周邊土壤為研究對象，按現(xiàn)行土壤新標(biāo)準(zhǔn)體系為評價標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用單項指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法、背景值及標(biāo)準(zhǔn)偏差評價法及金屬累積性評價法，解析園區(qū)土壤重金屬污染現(xiàn)狀，為科學(xué)調(diào)整攀枝花區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和開展污染地塊土壤修復(fù)提供科學(xué)基礎(chǔ)。

1 區(qū)域概況與方法

1.1 區(qū)域概況

四川攀枝花釩鈦產(chǎn)業(yè)園區(qū)位于攀枝花市仁和區(qū)金江鎮(zhèn)團(tuán)山—馬店河地區(qū)，處于市區(qū)東南24km的金沙江攀枝花段金江鎮(zhèn)下游的右岸，海拔1 000～1 500m，主園區(qū)三面環(huán)山，屬中山地貌，東側(cè)為金沙江，地勢由北向南呈階梯降低，高差較大，西高東低。屬季風(fēng)高原型亞熱帶氣候，具有氣溫年較差小，日較差大（年平均值達(dá)14℃左右）、干雨季分明、四季不明顯等特點。

四川攀枝花釩鈦產(chǎn)業(yè)園區(qū)是目前國內(nèi)唯一以釩鈦金屬材料產(chǎn)業(yè)為依托的國家高新區(qū)。具備國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈最完整的全流程釩鈦資源綜合開發(fā)體系，形成了全流程釩鈦及新材料、含釩鈦機(jī)械制造兩大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，是國內(nèi)規(guī)模最大的鈦原料供應(yīng)基地、鈦白粉生產(chǎn)基地、鈦金屬生產(chǎn)基地，也是國內(nèi)發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮拟C鈦低（微）合金鋼機(jī)械深加工產(chǎn)業(yè)基地。園區(qū)內(nèi)企業(yè)類型主要有硫酸法鈦白粉、黃磷、礦石洗選、冶煉以及鍛造加工等。

1.2 樣品采集、制備和分析

結(jié)合園區(qū)內(nèi)企業(yè)分布情況和大氣污染物氣團(tuán)擴(kuò)散情況，選取鈦白粉、鈦冶煉、磷化工、硫酸化工、釩制品、渣場等園區(qū)具有代表性的11家企業(yè)周邊設(shè)置土壤采樣點位51個，采集土壤表層0～20cm樣本255個，并根據(jù)當(dāng)?shù)貧v史資料及氣團(tuán)分布情況，在園區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向上風(fēng)向布設(shè)背景點，采集土壤表層樣本14個，企業(yè)位置及背景點位置如下圖分布。

在確定采集區(qū)域后，按《土壤監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T166-2004）規(guī)定，根據(jù)地形設(shè)置采樣點，每個采樣點采用多點混合法在采樣區(qū)域采用2m×2m格網(wǎng)各取4個頂點和中心處樣品1kg，按四分法混合均勻后取1 kg土壤代表該樣點區(qū)域土樣，并同步記錄樣點區(qū)域中心點坐標(biāo)及周邊環(huán)境狀況。

土壤重金屬樣品制備按照《土壤監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T166-2004）和《場地環(huán)境監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》（HJ 25.2-2014）方法執(zhí)行。As、Hg經(jīng)微波消解后采用原子熒光儀法測定，Cr、Cu、Pb、Cd、V、Zn、Ni經(jīng)硫酸硝酸消解后采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀法測定。As、Hg、Cr、Cu、Pb、Cd、V、Zn、Ni的檢出限分別為0.01、0.002、0.4、0.000 25、0.3、0.2、1.0、0.7、0.000 25mg/kg，質(zhì)控樣采用GBW07428和GBW07453，進(jìn)行質(zhì)量控制。為確保測定結(jié)果的準(zhǔn)確性并提高測定結(jié)果精度，每個樣本重復(fù)測試兩次。

1.2 評價依據(jù)與評價方法

1.2.1 單項污染指數(shù)

單項污染指數(shù)公式見式（1)：

式中：Pi為單項因子指數(shù)；Ci為重金屬含量的實測值，mg/kg；Si為《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》（GB36600-2018）中第二類用地篩選值，mg/kg。

根據(jù)Pi的大小，將土壤污染程度劃分為五級（詳見表1）。

1.2.2 內(nèi)梅羅污染指數(shù)

內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)以單因子指數(shù)基礎(chǔ)上兼顧變量最大值和平均值的多因子環(huán)境質(zhì)量評價方法，它不僅可以指出污染貢獻(xiàn)突出的元素，也能總體評價不同元素對土壤環(huán)境造成的污染水平。梅羅綜合污染指數(shù)的計算公式見式（2）。

式中：PN為內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)；Pimax為土壤污染物中最大的單項污染，Piave土壤所有單項污染物的平均值。

根據(jù)PN的大小，將土壤污染程度劃分為五級（詳見表2）。

1.2.3 背景值及標(biāo)準(zhǔn)偏差評價

背景值及標(biāo)準(zhǔn)偏差評價是用區(qū)域土壤環(huán)境背景值（x) 95%置信度的范圍（x±2s）來評價土壤質(zhì)量，其評價方法如下：

若土壤某元素監(jiān)測值xi<x-2s，則該元素缺乏或?qū)儆诘捅尘巴寥溃?/p>

若土壤某元素監(jiān)測值xi在x±2s，則該元素含量正常；

若土壤某元素監(jiān)測值xi>x+2s，則土壤已受該元素污染，或?qū)儆诟弑尘巴寥馈?/p>

1.2.4 累積性評價

參考《土壤環(huán)境質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范》中單項污染物的累積性的判斷公式，單因子累積性判斷公式：

 
式中：Ai為土壤中污染物i的單因子累積指數(shù)；Ci為土壤中污染物i的含量，單位與Bi保持一致；Bi為土壤污染物i的地區(qū)本底值/篩選值。

根據(jù)Ai值，將土壤點位單項污染物累積程度分為無明顯累積和有明顯累積。評價方法及結(jié)果如表3所示。

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