天津于橋水庫周邊土壤環(huán)境質(zhì)量分析

岳昂 張贊

摘 要：該文針對天津市于橋水庫周邊土壤環(huán)境進(jìn)行采樣布點(diǎn)監(jiān)測，利用地積累指數(shù)及Hakanson指數(shù)法評估分析土壤環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)狀況，并結(jié)合監(jiān)測評價(jià)結(jié)果對于橋水庫周邊環(huán)境保護(hù)提出了幾點(diǎn)對策建議。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測；生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)；土壤環(huán)境

中圖分類號 X825 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）15-0074-02

Abstract：In this paper，sampling and monitoring of soil environment around Yuqiao Reservoir in Tianjin City were conducted. The land use index and Hakanson index method were used to scientifically evaluate and analyze the ecological risk status of soil environment. Combined with the results of monitoring and evaluation，the countermeasures and suggestions were put forward for the environment around the bridge reservoir.

Key words：Environmental monitoring；Ecological risk；Soil environment

于橋水庫是天津市城市集中飲用水水源地，具有悠久的歷史，它是天津市幾千萬人口的飲用水來源，對天津經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展具有極為重要的意義。天津市政府為了保護(hù)于橋水庫及周邊區(qū)域環(huán)境質(zhì)量，開展了多項(xiàng)管理措施和環(huán)境保護(hù)工作，取得了一定成效。近年來，針對于橋水庫水環(huán)境質(zhì)量調(diào)查評價(jià)的項(xiàng)目較多，而對于于橋水庫周邊土壤環(huán)境質(zhì)量調(diào)查監(jiān)測的項(xiàng)目則偏少[1]。為了摸清于橋水庫周邊土壤環(huán)境質(zhì)量情況，筆者對于橋水庫周邊土壤情況進(jìn)行了監(jiān)測評估，旨在科學(xué)分析庫區(qū)周邊生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)情況，為環(huán)境管理提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 點(diǎn)位布設(shè) 以2014年15m分辨率的Lansat8影像為基準(zhǔn)影像，依據(jù)國家《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 166-2004），選取于橋水庫一、二級保護(hù)區(qū)土壤作為監(jiān)測對象，進(jìn)行土壤采樣布點(diǎn)，網(wǎng)格大小為1km×1km，每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)布設(shè)1個(gè)采樣點(diǎn)，共布設(shè)土壤監(jiān)測點(diǎn)位90個(gè)，遍布于橋水庫周邊區(qū)域[2-4]（圖1）。同時(shí)，分設(shè)10個(gè)采樣小組進(jìn)行土壤監(jiān)測采樣，取0～20cm表層土質(zhì)樣進(jìn)行監(jiān)測分析，采樣方法及土壤實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測方法嚴(yán)格按照國家規(guī)范執(zhí)行。

1.2 土壤環(huán)境質(zhì)量評價(jià)方法 利用地積累指數(shù)及Hakanson指數(shù)法科學(xué)評估分析天津市于橋水庫周邊土壤環(huán)境質(zhì)量，采用土壤環(huán)境質(zhì)量一級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。

1.2.1 地積累指數(shù)法 地積累指數(shù)法（Igeo）是在1979年由德國科學(xué)家MULLER提出，該方法主要運(yùn)用于土壤及沉積物中關(guān)于重金屬污染狀況，具體公式如下[5-6]：

[Igeo=log2（CnK×Bn）]

式中：Cn為實(shí)測重金屬含量，mg/kg；Bn為普通頁巖中該元素的地球化學(xué)背景值，mg/kg，采用天津市土壤環(huán)境背景值作為參照標(biāo)準(zhǔn)；K為考慮到成巖作用可能引起背景值波動而設(shè)定的常數(shù)，K=1.5。

根據(jù)實(shí)際監(jiān)測評價(jià)結(jié)果，將評價(jià)結(jié)果分為：沒有污染、輕微及中度污染、中度污染、中度及較強(qiáng)污染、較強(qiáng)污染、較強(qiáng)到重污染、重污染等7個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)等級（表1）。

1.2.2 Hakanson指數(shù)法 Hakanson根據(jù)土壤重金屬及周邊環(huán)境情況進(jìn)行評價(jià)。該方法可評估土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級。具體公式如下：

[Cif=Ci表層/Cin]；[Eir=Tir×Cif]；[RI=Eir]

式中：[Cif]為單項(xiàng)污染系數(shù)；[Ci表層]為土壤重金屬濃度實(shí)測值；[Cin]為參比值，采用土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；[Tir]為重金屬毒性響應(yīng)系數(shù)，各重金屬的生物毒性相應(yīng)系數(shù)分別為：Hg 40，Cd 30，As 10，Pb 5，Cu 5，Cr 2，Zn 1；[Eir]為潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因子[7-8]。

根據(jù)實(shí)際監(jiān)測評價(jià)結(jié)果，將評價(jià)結(jié)果分為：輕微生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、強(qiáng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、嚴(yán)重生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等4個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)等級[9]。

2 土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果與分析

2.1 土壤地積累指數(shù)評價(jià) 于橋水庫周邊土壤地積累指數(shù)評價(jià)表明：在90個(gè)點(diǎn)位中，14個(gè)點(diǎn)位處于無污染水平，占15.6%；46個(gè)點(diǎn)位處于“輕微及中度污染”水平，占51.1%；30個(gè)點(diǎn)位處于中度污染水平，占33.3%（圖2）。

2.2 土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評價(jià) 采用土壤環(huán)境質(zhì)量一級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)：在90個(gè)點(diǎn)位中，重金屬鎘潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因子（Er）在29個(gè)點(diǎn)位處于中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平，占32.2%；其余重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因子均處于輕微生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平。各土壤點(diǎn)位潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均在150以下，處于輕微生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平[10]（圖3）。

3 結(jié)論與討論

結(jié)合于橋水庫及周邊土壤監(jiān)測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)于橋水庫北部地區(qū)及東南部地區(qū)周邊土壤存在一定的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，相關(guān)管理部門應(yīng)有的放矢，針對重點(diǎn)區(qū)域，不斷加強(qiáng)于橋水庫周邊環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測，控制農(nóng)業(yè)面源污染。同時(shí)，建議于橋水庫周邊區(qū)域應(yīng)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，對無公害化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行扶持和補(bǔ)貼，推廣測土配方施肥，引導(dǎo)農(nóng)民采用合理的施肥和灌溉方式。此外，在庫區(qū)周邊盡量減少工礦企業(yè)，最大限度的減少工業(yè)污染，不斷改善環(huán)境質(zhì)量。

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（責(zé)編：張宏民）