城市土壤重金属污染

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城市土壤重金属污染是能有效反映城市环境污染状况的重要指标之一。城市土壤的理化性质是影响城市土壤重金属污染的重要因素。研究发现，PH值、土壤有机质含量、氧化还原电位（Eh）值、磁化率、粒度与城市土壤重金属的含量存在一定的相关关系，例如，PH值除直接影响重金属含量在土壤中的活性以及重金属在土壤剖面的纵向移动能力之外，还会影响重金属元素的存在形态。城市土壤的细颗粒组分则可以富集重金属并阻止其淋失。

    人类活动是影响城市土壤污染程度的另一个重要因素。不同的土地利用状况、人类活动强度、污染累计时间的长短和距离污染源的远近，在不同程度上影响重金属污染状况。对南京城市土壤重金属污染研究发现，污染强度以矿冶工业区最高；其次是城市中心的商业区和老居民区；而风景区和新开发区污染较轻，近年新建的市民广场重金属污染不明显。对北京城市公园土壤的铅污染研究发现，历史悠久，客流量大且距离市中心较近的公园土壤铅含量明显偏高；对于大多数开放历史较短，客流量小且相对偏僻的公园而言，表土一般都未见明显的铅污染。研究人员提出公路两侧土壤中铅的含量与到公路边沿的距离符合高斯衰减分布模型，公路两侧土壤中铅的99%以上累积量分布在50m的范围内。

    城市土壤中不同化学形态的重金属具有不同的环境行为和生物效应，因此，在评价重金属的污染程度及潜在生态危害程度时，城市土壤中重金属化学形态信息也非常重要。重金属的化学形态一般分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态、残渣晶格态。以大气为传播媒介成因的重金属沉积铁锰氧化物态含量占优势，有机态含量较少；以水为传播媒介成因的重金属沉积，以有机态占优势，铁锰氧化物态含量相对较少。研究表明，城市道路两侧土壤中的Cu以有机结合态为主，Zn各形态所占比例由大到小顺序为铁锰氧化物结合态、残渣态、碳酸盐结合态、有机结合态、可交换态。研究发现，南京城市土壤重金属的有效态中，Cu以有机态为主； Pb以交换态为主；Co、Mn以铁锰氧化物态为主；Fe、Ni有效态含量均小于10%，并且主要集中在铁锰氧化物态中。与非城区土壤相比较，城市土壤非残渣态比例增加，活性增大，对环境的危险性增大。

    研究城市土壤的污染程度，是评价城市环境质量的一个重要方面。由于城市土壤组成的复杂性，使准确估计重金属对城市土壤的污染程度变得十分困难。评价城市土壤重金属污染程度，一般采用富集因子（Enrichment  Factors）。富集因子(EFs)的计算公式为：EFs=重金属在土壤样品中的浓度/在自然土壤中的平均浓度值。Manta等研究发现，意大利Palermo城市土壤中Ni、Mn、Cr、Cd的EFs值都小于1，说明这些重金属主要来源自然污染；而相对EFs值很高的Pb、Zn、Cu等主要是人为污染的缘故；对于中等污染程度的Co、V，可能主要是风化或成土作用的结果。