基于标准化方法和统计分析法的土壤重金属环境基线值分析比较

通过监测研究区域208个监测点位表层土壤重金属Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn的含量,并以此为基础获得区域表层土壤重金属环境基线值,以及区域表层土壤重金属环境基线值相对于本底值的变化累积情况,以此来判断区域表层土壤重金属受人为活动的扰动程度。采用标准化方法和相对累积频率统计方法,分别获得基于这两种方法的重金属环境基线值及偏差,以两者的平均值作为研究区域表层土壤重金属环境基线值。结果显示:研究区域监测点位表层土壤重金属Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn分别有17.3%、1.0%、4.3%、0.0%、2.4%、3.8%、1.9%、0.0%的监测点位超出了农用地土壤污染风险筛选值限值,分别有26.9%、26.0%、29.8%、17.3%、16.8%,20.2%、28.4%、21.6%的监测点位较区域本底值均有不同程度累积;基于标准化方法和相对累积频率统计方法两种方法获得的重金属Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn的环境基线值平均值分别为0.22、0.09、13.34、30.7、82.0、29.7、38.0、89.1 mg/kg,相对偏差为0.5%～12.0%;土壤中重金属Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn的环境基线值较区域本底值的累积指数分别为1.5、1.2、1.0、1.1、1.0、1.0、1.0、1.0、1.0,重金属Cd的环境基线值较区域本底值有轻度累积,说明土壤重金属Cd已经受到一定程度的人为因素干扰,但影响程度较小,Hg有轻度累积的风险,As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn无明显累积。     

梁子湖表层沉积物中双酚A和双酚S的分布特征及生态风险评价

对梁子湖不同时期(枯水期、平水期和丰水期)表层沉积物中的双酚A(BPA)和双酚S(BPS)污染水平及分布特征进行研究,并进行相关生态风险评价。结果表明,仅在平水期梁子湖出湖口沉积物中有BPS检出,含量为0.02ng/g。BPA的检出情况与BPS明显不同。枯水期、平水期和丰水期沉积物中BPA的检出率均为100%,其含量为0.08～2.11ng/g,最大值出现在东梁子湖湖心,且丰水期沉积物中BPA的含量与有机质含量呈显著的正相关。与国内外其他研究区域相比,梁子湖表层沉积物中BPA和BPS的浓度水平整体偏低,采用商值法对梁子湖表层沉积物中BPA的生态风险进行评价,其暴露浓度均未达到对生态环境具有风险的水平。     

湖北省重点行业企业周边土壤重金属污染现状及潜在生态危害评价

对湖北省内5类重点行业的25家规模化企业周边土壤中的Hg、As、Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、Cd等重金属含量进行监测,采用内梅罗污染指数评价法和Hakanson生态危害指数对监测结果进行评价。结果表明:湖北省内5类重点行业企业周边清洁土壤的监测点位占50.0%~87.5%,有37.5%~81.5%的监测点位存在轻微的潜在生态危害风险。矿产采选与冶炼、化学原料与化学品制造两类行业企业周边土壤中Cd、As等重金属含量水平较高,Cd的最大含量分别为10.3、4.5mg/kg,As的最大含量分别为114.0、766.0mg/kg。两类企业周边土壤中度污染的监测点位分别占3.6%和5.6%,重度污染监测点位分别占7.1%和5.6%;两类行业企业周边有7.1%和2.9%的监测点位土壤中重金属存在很强至极强的潜在生态危害风险。     

基于BP神经网络的重点行业企业周边土壤重金属污染预测及评价

对湖北省重点区域行业企业周边土壤理化指标和重金属含量进行监测;利用监测数据建立含有13输入、1个隐含层和6输出的3层BP神经网络模型,预测监测区域Mn、Co、V、Ag、Tl、Sb含量,综合重金属监测结果和预测结果,采用内梅罗指数对研究区域进行污染评价。结果表明,研究区域重金属存在不同程度超标情况,最大超标倍数范围为1.8～156.1倍;Mn、Co、V、Ag、Tl、Sb等6项重金属预测结果与实际测试结果相对误差范围在0.3%～19.9%,Mn、V、Ag、Tl、Sb在置信度为99%时均呈显著性相关(P0.01,n=11),Co在置信度为95%时呈显著性相关(P0.05,n=11),构建的BP神经网络预测模型具有良好的精准度;基于BP神经网络模型预测结果的内梅罗污染指数未超过警戒限的比例为77.3%,达轻度污染比例17.4%,达中度、重度污染比例均为4.0%。