土壤重金属污染评价方法-总结各种方法

2024年4月1日发(作者：幼儿园晨午检制度)

土壤重金属污染评价方法

1、综合污染指数

综合指数法是一种通过单因子污染指数得出综合污染指数的方法,它能够较全面地评判

其重金属的污染程度。其中，内梅罗指数法(Nemerow index)是人们在评价土壤重金属污染

时运用最为广泛的综合指数法

[1]

。

C

i



P

i

S

i

2

P

综合





P

imax

）（

P

i

）（

2

2

式中：P

i

为单项污染指数；

C

i

为污染物实测值；

S

i

为根据需要选取的评价标准；S

i

为第i种金属的土壤环境质量指标

[2-3]

( As、Cd、Cr、

Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 依次为15、0.2、90、35、0.15、40、35、100 mg/kg )

P

i

为单项污染指数平均值；

P

imax

为最大单项污染指数。

2、富集因子法

富集因子是分析表生环境中污染物来源和污染程度的有效手段，富集因子(EF)是Zoller

等(1974)为了研究南极上空大气颗粒物中的化学元素是源于地壳还是海洋而首次提出来的。

它选择满足一定条件的元素作为参比元素(一般选择表生过程中地球化学性质稳定的元素)，

然后将样品中元素的浓度与基线中元素的浓度进行对比，以此来判断表生环境介质中元素的

人为污染状况

[4]

。

（

C

n

C

ref

）

EF

（

B

n

B

ref

）

sample

backround

式中：C

n

为待测元素在所测环境中的浓度；

C

ref

为参比元素在所测环境中的浓度；

B

n

为待测元素在背景环境中的浓度；

B

ref

为参比元素在背景环境中的浓度。

3、地积累指数法

地积累指数法是德国海德堡大学沉积物研究所的科学家Muller在1969年提出的，用于

定量评价沉积物中的重金属污染程度

[5]

。

C

I

geo



log

2

1.5

BE

i

n

式中：C

i

为样品中第i种重金属元素的平均浓度( mg/kg )，

BE

n

是所测元素的平均地球化学背景值，通常为全球页岩元素的平均含量( As、Cd、

Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 依次为13、0.4、62、45、0.35、68、34、118 mg/kg)，1.5

是用来校正由于风化等效应引起的背景值差异的修正指数。

4、潜在生态危害指数法

潜在生态危害指数法由瑞典科学家Hakanson提出(Hakanson，1980)，是根据重金属性质

及其在环境中迁移转化沉积等行为特点，从沉积学的角度对土壤或者沉积物中的重金属进行

评价。该方法首先要测得土壤中重金属的含量，通过与土壤中重金属元素背景值的比值得到

单项污染系数，然后引入重金属毒性响应系数，得到潜在生态危害单项系数，最后加权得到

此区域土壤中重金属的潜在生态危害指数

[6]

。

单个重金属的潜在生态危害指数E

i

计算式为：

C

i



E

i

T

i

C

0

式中，C

i

为重金属的平均浓度( mg/kg) ；

C

0

为参比值，采用全球工业化前沉积物中重金属的最高背景值( As、Cd、Cr、Cu、

Hg、Ni、Pb、Zn 依次15、0.5、60、30、0.25、40、25、80 mg/kg ) ；

T

i

为重金属的毒性系数( Hakanson 提出As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 的毒性

系数分别为10、30、2、5、40、2、5、1) 。

多个重金属的潜在生态危害指数RI计算式为：

RI



E

i

i1

n

表 1 重金属Nemerrow污染指数P，地质累积指数I

geo

及潜在生态危害指标E

i

、RI与污染分级

标准

Table 1 Relationship between Nemerrow( P)，geo-accumulation( Igeo)，potential ecological

harm index( Ei、RI) and classification of heavy metal pollution

等级

清洁（安全）

尚清洁（警戒线）

轻度污染

中度污染

中度污染-强度污染

强度污染

强度污染-极度污染

重度污染

极度污染

P

＜0.7

0.7-1.0

1.0-2.0

2.0-3.0

2.0-3.0

3.0-10.0

4.0-5.0

＞10.0

I

geo

＜0

0-1.0

1.0-2.0

3.0-4.0

＞5.0

E

i

＜40

40-80

80-160

160-320

＞320

RI

＜150

150-300

300-600

＞600