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某关停铅蓄电池企业土壤重金属污染特征及生态风险评价.pdf

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资源描述

1、近二十年来,中国经济的高速发展基于能源和资源的高消耗,同时也伴随着对生态环境的严重污染。2014年原环境保护部和原国土资源部联合发布的全国土壤污染状况调查公报1显示,全国土壤环境状况总体不容乐观。部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出,工矿业、农业等人为活动以及土壤环境背景值高是造成土壤污染或超标的主要原因。随着电动车及相关产品普及率不断攀升2,全行业对于电池尤其是铅蓄电池的需求量与日俱增。据工信部数据,大量的铅蓄电池生产企业如雨后春笋在全国各地建成,2020年我国铅酸蓄电池产量为22 736万kVA时,同比增长12.28%。从地理区域来看,浙江、广东、江苏、

2、山东和河北省是铅酸电池生产企业最为密集的五个省份,处于长三角地区的江苏省铅蓄电池生产企业数量和产能均列居全国前列3。然而由于环境管理措施不到位和环境保护意识薄弱,很多小型铅蓄电池在生产过程中对周边土壤环境造成了不可逆的污染。自2011年迄今,随着国家对于铅酸电池生产企业的准入标准和环保管理水平要求的不断提高,据统计由于铅排放超标被关闭、工业企业搬迁等原因产生的遗留铅酸蓄电池污染场地数量已超过2 800个。然而铅酸蓄电池生产过程中产生的铅烟、铅灰以及废水长期排放所导致的土壤铅污染,并不会随企业的搬迁、关停而消除。铅蓄电池由于具有价格便宜且稳定性高等特点,被广泛用于交通运输、通讯、电力、计算机、科

3、研等领域。然而其生产过程中所排放的废水、废气、废渣对场地及周边土壤环境将造成严重的铅污染,同时,亦某关停铅蓄电池企业土壤重金属污染特征及生态风险评价罗刚1,徐雪妮2,郦薇1(1.江苏省镇江环境监测中心,江苏镇江212009;2.江苏省镇江市生态环境监测站,江苏镇江212002)摘要:为探明江苏省某铅蓄电池企业生产6年关停后对该地块土壤是否造成污染,对土壤中Pb、Cu、Zn、Hg、As、Cd、Ni、Cr这8种重金属采样分析,基于主成分分析和径向基函数(RBF)插值法分析地块土壤重金属的污染分布特征。利用单因子指数法和Nemerow综合指数法对污染地块土壤环境质量分析,对于涉及人体健康生态风险评价

4、采用Hakanson潜在生态危害指数法开展综合评价。结果表明:研究区域土壤已遭受明显的人为外源重金属污染,且局部重金属富集程度较高,纵向污染区域主要集中在100 cm以上土壤中,区域整体污染程度达到轻度污染,其中危废库局部土壤受污染程度已为中度污染,建议对该单元土壤开展进一步风险评估和修复;研究区域土壤尚不存在潜在生态风险,但是需重点关注危废库构筑物单元的土壤环境质量,主要威胁来自土壤中的镉,其EiCd潜在生态风险指数等级已达到强的级别。建议该地块后续开发利用时不作为农用地使用或进行局部区域土壤修复治理。关键词:铅蓄电池;径向基函数插值法;Nemerow综合指数法;人体健康风险;潜在生态危害指

5、数中图分类号:X53文献标识码:A文章编号:1008-2301(2024)01-0001-09罗刚,徐雪妮,郦薇.某关停铅蓄电池企业土壤重金属污染特征及生态风险评价 J.新疆环境保护,2024,46(01):1-9.收稿日期:2023-12-12基金项目:2021年度江苏省镇江环境监测科研基金项目(ZJ2103);2021年江苏省镇江市社会发展指导性科技计划项目(FZ2021051)作者简介:罗刚(1981-),男,江苏镇江人,高级工程师,主要研究方向为环境质量的污染溯源分析和评估。E-mail:第 46 卷 第 1 期2024 年 3 月新疆环境保护Xinjiang Environmenta

6、l ProtectionVol.46No.1Mar.2024新疆环境保护第 46卷可能伴随着汞、镉、铬等其他重金属污染土壤。2022年3月7日,生态环境部印发了 关于进一步加强重金属污染防控的意见(环固体 2022 17号,以下简称防控意见)4,以进一步强化重金属污染物排放控制,有效防控涉重金属环境风险。防控意见 明确了重金属污染防控的重点重金属污染物、重点行业和重点区域。其中重点重金属污染物包括铅、汞、镉、铬、砷、铊和锑。铅蓄电池的生产可能造成周围土壤的重金属污染,而土壤重金属污染则具有累积性、隐蔽性和难以逆转性,并会导致土壤的生态功能和性质发生质的改变。土壤受重金属污染后,不仅会退化土壤肥

7、力,使农作物产量下降,而且可能通过食物链的传递危害人类健康。长期接触铅会导致成年人神经系统和肾病的表现下降,也会影响儿童的大脑发育5,中国仅2009年就发生了10起铅中毒事故,导致4 000多名儿童受到影响6。Reem Jallad等7通过对科威特儿童铅中毒的患病率抽样调查,发现超过一半儿童的血铅含量水平高于其国家疾病预防控制中心参考水平。Perry Gottesfeld等8对非洲七个国家由于铅电池制造和回收造成的土壤及相关植物受污染状况调查发现,植物内部土壤样品的平均铅水平含量要远高于铅生产企业设施外部的土壤样品。在 土壤污染防治法 颁布实施之前,我国很多小型铅蓄电池生产企业关闭后并未开展场

8、地污染调查评估。从以往的国内外文献资料分析来看,铅酸电池生产企业关闭后的场地土壤对人体健康和生态风险的影响也是鲜有报道。基于此,笔者通过选取江苏省某关停铅蓄电池企业地块为研究对象,探明其土壤中 8 种重金属污染状况和分布特征,并利用Hakanson潜在生态危害指数法对涉及人体健康生态风险进行评价,旨在为该地块后续再利用开发提供理论基础和科学依据。1材料与方法1.1研究区概况研究区域位于江苏省西南部,长江下游南岸,地处宁镇山脉、茅山间过渡地带,地势呈北高南低,区域地貌为岗丘冲洪积地貌单元,区域土壤类型为鳝血水稻土。区域属北亚热带季风气候,四季分明,气候温和,雨水充沛,日照充足,全年平均气温为15

9、.1,年平均降水量为1 082.7 mm,常年主导风向为东北偏东风。企业于2009年租用村集体土地进行铅蓄电池制造生产线建设,于2011年建成投入生产,后因一直无法办理环保许可手续于2016年停产搬迁,其后企业生产线全部拆除,厂房、办公楼等地面构筑物闲置至今,土地未来利用规划暂不明确。1.2样品采集分析与数据处理1.2.1样品采集经现场查勘,企业占地面积为16 188.60 m2,根据企业原地块使用功能和污染特征,选择可能产生土壤污染的若干生产单元,作为土壤污染物识别的研究单元,并区别出重点和一般污染单元。参考 建设用地土壤污染状况调查技术导则9和 建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则1

10、0中的技术要求,采用分区布点和专业判断法在研究区内布设样品采集点位,分别设置T1(废水处理池)、T2(辅料库)、T3(危废库)、T4(车间二)、T5(车间一)、T6(车间一)、T7(成品库)、T8(固废库)、T9(材料库)、T10(绿化带)共10个采样点,并在企业地块外西南方向520 m处农田设置1个对照点(N1),采样点位布设示意图,见图1。图例研究范围土壤监测点比例尺指北针池塘0m20m40m60m80m辅料库废水处理池危废车间二车间一车间控制室材料库固废库绿化带大门办公楼成品库宿舍楼食堂电房厕所通道图1研究区域土壤采样点位示意图Fig.1 Schematic diagram of soi

11、l sampling sites in the study area2第1期按照 土壤环境监测技术规范(HJ/T 1662004)开展土壤样本采集,根据地块前期地质勘探资料,地块6 m之内的土层分为填土和粉质粘土两层,土壤样本包含表层(00.5 m)、下层(22.5 m)以及饱和带土壤(44.5 m),不同性质土层至少采集一个土壤样本,钻井深度确定为6 m。此外,针对重点污染单元的点位(T1、T3、T4、T5、T6、T8)同步采集020 cm、2040cm、4060cm、6080cm、80100cm、100150cm、150200 cm、200250 cm、250300 cm 共 60 个柱状

12、样本。现场样本采集时高精度RTK仪器记录采样点位坐标。所有点位采集土样1 kg,除去样本中的枝棒、叶片、石子等异物,进行风干、粗磨、细磨至过孔径0.15 mm筛(100 目),采用微波消解仪进行消解。1.2.2样本分析对采集的土壤样本分析测定铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)、汞(Hg)、砷(As)、镉(Cd)、镍(Ni)、铬(Cr)共8种重金属元素,并同步分析pH值、有机质和阳离子交换量。采用玻璃电极法测定样本土壤的pH值,采用重铬酸钾容量法测定样本土壤中的有机质,采用三氯化六氨合钴浸提分光光度法测定样本土壤中的阳离子交换量。土壤中汞(Hg)和 砷(As)检测采用王水消解对Hg和As进行前处

13、理,利用原子荧光光度计(北京,宝德,BAF-4000)测定(原子荧光法),铅(Pb)和镉(Cd)检测采用盐酸硝酸氢氟酸高氯酸全消解,利用石墨炉原子吸收分光光度计(美国,赛默飞,ICE 3400)测定(石墨炉原子吸收分光光度法),铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)和铬(Cr)检测利用微波消解仪(奥地利,安东帕,MWPRO)进行前处理,然后用火焰原子吸收分光光度计(德国,耶拿,ContrAA800)测定(火焰原子吸收分光光度法)。1.2.3质量保证分析实验室质量保证分析中,设备淋洗空白、运输空白样、全程序空白样均未检出,采用土壤国家标准参比物质和平行空白样进行质量控制,实验室平行样相对偏差为0.0

14、%6.6%,各元素回收率为92%117%,分析过程中所用试剂均为分析纯。1.2.4数据分析、统计及制图数据分析使用WPS Office软件;土壤重金属含量数据统计和主成分分析使用SPSS 25软件;土壤重金属污染分布状况分析通过ArcGIS 10.8软件完成。1.3评估方法采用单因子指数法和Nemerow综合指数法对污染地块土壤环境质量进行评估分析11,涉及人体健康生态风险评价采用Hakanson潜在生态危害指数法开展综合评价12。1.3.1单因子指数法指单个样本所有检测指标中有任意一项超过其评价标准值,即认为该土壤样本存在污染的可能,计算公式为:Pi=Ci/Si式中,Pi代表土壤中某物质i的

15、污染指数,Ci为土壤中单项污染物实测值,Si为其污染物标准值。考虑到研究区域暂无未来土地利用规划,并且所处地理位置周边均为农村及农田,从保守角度出发本研究土壤污染评价以 土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB 156182018)13作为评价标准。单因子指数法评价分级标准为:Pi1,安全;1Pi2,轻度污染;2Pi3,中度污染;Pi3,重度污染。1.3.2Nemerow综合指数法Nemerow综合指数法是对土壤重金属污染的综合评价,计算公式如下:P综=(1nPi)2+Pi2max/2式中:P综表示土壤污染综合指数,Pi max表示所有土壤采样点中 i 物质的单因子指数中的最大值

16、。Nemerow综合指数法的分级标准见表1。表1Nemerow综合指数法评价分级标准Table 1Nemerow comprehensive index method evaluationgrading Standards级别划分P综P0.70.7P11P22P3P3污染级别安全警戒线轻污染中污染重污染污染程度清洁尚清洁(警戒线)轻度污染中度污染严重污染1.3.3Hakanson潜在生态风险评价法Hakanson潜在生态风险评价法综合考虑了同一地块中超过两种以上重金属的共同作用,是对土壤生态风险危害程度进行综合评价的方法,计算公式罗刚,等:某关停铅蓄电池企业土壤重金属污染特征及生态风险评价3新

17、疆环境保护第 46卷如下:Ei=TiPiRi=Ei式中:Ei为单项重金属潜在生态污染指数,Ti为金属生物毒性系数(Pb=5,As=10,Cd=30,Zn=1,Cr=2)14,Ri为重金属综合潜在生态污染指数。Ei和Ri的分级标准见表2。表2Hakanson潜在生态风险分级标准Table 2Hakanson potential ecological risk grading Standards等级Ei40408080160160320320Ri150150300300600600潜在生态风险危害程度等级轻微中等强很强极强2结果与分析2.1土壤重金属含量特征分析研究区域土壤重金属含量空间特征分析结

18、果见表3。各点位土壤pH范围在7.018.28,呈弱碱性,理化性质指标中有机质含量在7.8321.8 g/kg范围内,均值为15.20 g/kg,均低于1.5%,土壤有机质丰缺程度极低15,阳离子交换量含量在6.0520.1 cmol/kg,其中90%的点位含量均小于15 cmol/kg,土壤保肥能力较弱,不利于植物正常生长的需求16。各重金属含量平均值均未超过GB 156182018中相应标准的风险筛选值,但部分点位的As、Cd和Cr含量最大值超过相应筛选标准;与对照点位(N1)和江苏省土壤元素地球化学基准值17相比,研究区域土壤中各重金属含量均有显著提高,表明研究区土壤已遭受明显的外源重金

19、属污染,且除Cu、Zn和Ni以外其他元素变异系数大于36%,为高度变异18。表明研究区域内此5项元素土壤空间污染程度不均,局部元素富集程度较高。8种重金属的变异系数大小依次为CdHgCrHgAsZnCuNi,其中 Cd和Hg的变异系数大于100%,表明该地块土壤中Cd和Hg受人为外源影响严重。利用 SPSS 软件中的因子分析模块,通过降维因子分析变量转化描述后得到研究区域土壤中重金属元素的主成分,将所得结果通过凯撒正态化最大方差法进行方差极大化旋转18,结果见图2。Cd、Hg、Pb和As是主成分1的主要贡献源,为自然源和人为源的复合源;主成分2中Zn的正载荷较高,主要是由于土壤中Zn的背景值相

20、对较高,属于自然源;主成分3中重金属Cu负荷较高,可能与生产过程中金属加工有关,属于人为源。指标Pb(mg/kg)Hg(mg/kg)As(mg/kg)Cd(mg/kg)Cu(mg/kg)Zn(mg/kg)Ni(mg/kg)Cr(mg/kg)pH有机质(g/kg)阳离子交换量(cmol/kg)最小值18.490.025.907.4910-317.1060.3619.7053.837.017.836.05最大值147.250.4932.181.9944.25187.6540.92488.198.2821.820.1平均值32.670.0710.870.1022.5798.1630.5787.477

21、.5215.2013.75标准偏差25.980.094.580.365.0326.765.1877.200.303.482.74变异系数/%79.49123.3242.14346.6322.3127.316.9688.263.9522.8819.91N1点位最大值26.40.08411.810-20.0421.23178.2525.2527.348.1423.9325.21地球化学基准值22.00.0259.40.08523.464.832.875.6/风险筛选值1703.4250.6100300190250/表3土壤中重金属含量及主要理化性质统计分析表Table 3Statistical a

22、nalysis of heavy metal content and main physicochemical properties in soil4第1期主成分负荷1.51.00.50.0-0.5主成分1主成分2主成分3ZnCdHgCrPbAsCu重金属元素图2土壤重金属元素主成分负荷Fig.2Principal component load of heavy metal elements in soil2.2地块污染表层土壤污染分布选取变异系数大于60%的Pb、Cd、Cr、Hg这4种重金属元素开展场地内表层土壤污染分布状况分析。利用Arcgis 10.8进行径向基函数(RBF)插值法开展研

23、究区域内表层土壤污染差值分析,分析Pb、Cd、Cr、Hg在表层土壤中的污染分布,详见图3。由图3可知,研究区域表层土壤重金属污染程度分布不均,说明土壤环境受到了人为影响;区域土壤受污染程度整体呈现西部东部的情况,且中心地带受污染情况较轻,此特征与企业内部的生产单元、办公单元及仓储单元的分布高度一致;区域土壤中Pb、Cd、Hg含量的极值均出现在西南角,该处设置有企业的危废库;土壤中Cr含量极值在西北区域,该处为企业的生产车间,铅蓄电池的主要生产工序板栅铸造、和膏、涂板均在此车间内完成。区域土壤重金属呈现局部富集现象。(a)表层土壤中铅含量(a)Lead content in surface so

24、il图例场地边界(Pb)/(mgkg-1)21.96-22.5122.51-23.4223.42-24.9224.92-27.427.4-31.4831.48-38.238.2-49.2849.28-67.5467.54-97.6497.64-147.25图例场地边界(Cd)/(mgkg-1)0.02-0.020.02-0.030.03-0.050.05-0.080.08-0.120.12-0.210.21-0.360.36-0.640.64-1.131.13-2(b)表层土壤中镉含量(b)Cadmium content in surface soil图例场地边界(Cr)/(mgkg-1)59

25、.61-65.5365.53-68.4168.41-69.8169.81-72.6972.69-78.6178.61-90.7690.76-115.71115.71-166.94166.94-272.14272.14-488.19(c)表层土壤中铬含量(c)Chromium content in surface soil图例场地边界(Hg)/(mgkg-1)0.03-0.040.04-0.050.05-0.060.06-0.080.08-0.10.1-0.140.14-0.190.19-0.260.26-0.350.35-0.49(d)表层土壤中汞含量(d)Mercury content in

26、 surface soil图3研究区域表层土壤重金属污染分布Fig.3The distribution of heavy metal pollution in surface soil of the study area罗刚,等:某关停铅蓄电池企业土壤重金属污染特征及生态风险评价5新疆环境保护第 46卷2.3重点区域剖面土壤中重金属分布特征选取变异系数大于60%的Pb、Cd、Cr、Hg这4种重金属元素开展重点污染单元重金属含量剖面特征分析,重点污染单元内各点位不同采样深度土壤中重金属元素含量变化情况见图4。由图4可知,重点污染单元内100 cm以下土壤中Pb、Cd和Cr元素含量几乎无变化,在1

27、50 cm以下土壤中Hg元素含量亦无明显变化;表层土壤受污染影响较大,T3点位的各元素含量明显高于其他点位,该点位位于企业危废库,初步判断由于防渗地坪有少许裂缝,暂存运输危废过程导致有少量废渣废液渗漏进入土壤所致;其次有较高值的采样点位是T5,其Pb、Cd、Cr含量亦高于其他4个点位,初步推测在车间一的生产过程有含重金属液体下渗;各点位重金属元素含量在0100 cm深度范围随着深度增加大幅度降低,分析主要原因是区域土壤中第一层为填土(厚度为0.54.0 m),其中夹杂有黏性土,对于重金属的拦截能力较强19,这与Cecchi20的研究表明污染场地土壤中铅含量在地表以下60 cm深度处迅速降低到背

28、景水平具有较高的相似性。图4重点污染单元剖面重金属含量变化情况Fig.4Changes of heavy metal content in key pollution unit profiles铅元素含量(mg/kg)18016014080604020050100150200250300T1T3T4T5T6T8采样深度(cm)镉元素含量(mg/kg)2.42.32.22.10.10.0-0.1T1T3T4T5T6T8050100150200250300采样深度(cm)铬元素含量(mg/kg)2001801601401201008060050100150200250300采样深度(cm)T1T3

29、T4T5T6T8汞元素含量(mg/kg)0.50.40.30.20.10.0050100150200250300采样深度(cm)T1T3T4T5T6T82.4土壤污染指数评价根据表3分析结果,综合考虑研究区域中各点位土壤重金属含量超过GB 156182018风险筛选值标准,以及变异系数大于60%的情况,选取Pb、As、Cd、Cr这4种元素进行下述相关评估模型分析,见表4。研究区域土壤的Nemerow综合指数为1.89,表明土壤污染程度已超过警戒线达到轻度污染。从各单元采样点的Nemerow综合指数来看,辅料库(T2)、危废库(T3)、车间二(T4)的土壤均受到不同程度污染,其中危废库受污染程度

30、为中度污染,该单元土壤需进行风险评估和修复。其余各单元土壤受污染程度为清洁水平,污染级别为安全。6第1期2.5潜在生态风险评价同土壤污染指数评价一致,选取Pb、As、Cd、Cr这4种元素进行下述相关评估模型分析,研究区域各点位土壤重金属潜在生态风险评价指数见表5。由表5可知,整个研究区域土壤尚不存在潜在生态风险,但是仍需重点关注危废库(T3)的土壤质量,其潜在生态风险指数远高于其他点位,主要威胁来自土壤中的镉元素,其EiCd(Cd元素的潜在生态风险指数)等级已达到强的级别。表4土壤重金属污染评价指数Table 4Soil heavy metal pollution evaluation ind

31、ex采样点位T1T2T3T4T5T6T7T8T9T10PbPi0.150.340.870.150.450.140.220.150.140.43等级安全安全安全安全安全安全安全安全安全安全AsPi0.460.401.290.440.460.670.370.520.500.52等级安全安全轻度安全安全安全安全安全安全安全CdPi0.050.353.320.040.110.070.120.040.140.12等级安全安全重度安全安全安全安全安全安全安全CrPi0.32轻度0.550.290.330.310.300.340.320.37等级安全中度安全安全安全安全安全安全安全安全P综0.491.502

32、.551.030.400.520.320.430.410.48等级采样点位T1T2T3T4T5T6T7T8T9T10PbEi0.751.74.350.752.250.71.10.750.72.15等级AsEi4.64.012.94.44.66.73.75.255.2等级CdEi1.510.599.61.23.32.13.61.24.23.6等级CrEi0.643.91.10.580.660.620.60.680.640.74等级Ri7.4920.1117.956.9310.8110.129.07.8310.5411.69等级表5土壤重金属潜在生态风险评价指数Table 5Potential e

33、cological risk assessment index of soil heavy metals3讨论研究表明:关停铅蓄电池企业地块内土壤重金属污染空间分布与原厂区构筑物和生产工序布设密切相关。企业的铅蓄电池生产和仓储过程导致土壤中Pb、Hg、As、Cd、Cr等重金属不同程度污染,主要涉及板栅铸造、和膏、涂板工序的生产车间以及企业的危废库等重点污染单元,主要原因是防渗地面逐步产生少许裂缝,危废暂存运输过程、铅蓄电池生产过程有少量废渣废液渗漏进入土壤所致。从研究结果可以罗刚,等:某关停铅蓄电池企业土壤重金属污染特征及生态风险评价7新疆环境保护第 46卷看出,该企业投入生产时间大约6年,对

34、于地块土壤造成的污染为轻度污染,尚未导致区域土壤存在潜在生态风险,然而研究区域存在明显的重金属局部富集情况,Cd的EiCd已达到强的级别。丁亚丽21研究新建铅蓄电池集聚区运行6年后对周边土壤环境的影响状况,发现仅有部分企业对于土壤中的Pb和Cd造成了影响,且扩散距离不大,土壤中其他重金属受到人为影响较小。路一帆22对于苏州某铅蓄电池厂的遗留场地土壤中的重金属开展研究,发现超过95%的采样点位都受到一定程度的污染,且污染主要在土壤0.51.5 m深度。以上研究与本研究均表明在铅蓄电池生产过程中有很大可能对土壤造成重金属污染,且污染程度、潜在生态风险与企业生产时长、环保管理措施之间都存在很大的关联

35、。研究区域土壤中各点位的Pb、Hg、As、Cd、Cr含量变化幅度较大,分别为18.49147.25 mg/kg、0.020.49 mg/kg、5.932.18 mg/kg、7.4910-31.99 mg/kg和53.83488.19 mg/kg,平均值均超过了对照点最大值和江苏省土壤元素地球化学基准值,呈现出局部富集性,变异系数均大于36%,表明土壤受人为外源影响严重。这与丁亚丽21、陶红群等23、郑立保等24对于铅蓄电池退役或新建场地土壤重金属污染的结论具有一致性。从研究区域土壤的污染指数和潜在生态风险分析来看,辅料库(T2)、危废库(T3)、车间二(T4)的土壤均受到不同程度重金属污染,其

36、中危废库受污染程度最为严重,其P综指数污染级别为中污染,PiCd指数潜在生态风险危害程度为强等级。这与陈神剑25基于Monte Carlo模拟对某搬迁铅蓄电池厂遗留场地土壤重金属生态风险评价的结论相似。4结论1)研究区域土壤重金属污染水平不均,各重金属含量与对照点位和江苏省土壤元素地球化学基准值相比均有显著提高,表明研究区土壤已遭受明显的人为外源重金属污染,且局部重金属富集程度较高。从空间污染分布来看,区域土壤受污染区域主要集中在100 cm以上,污染程度整体呈现西部东部的情况,中心地带受污染情况较轻,剖面土壤100150 cm以下的重金属含量基本无变化。2)通过污染指数评估得知,研究区域土壤

37、污染程度已超过警戒线达到轻度污染,污染程度警戒线以上构筑物单元依次为危废库辅料库车间二,其中危废库受污染程度为中度污染,建议对该单元土壤开展进一步的风险评估和修复。3)Hakanson 潜在生态风险评价结果表明:研究区域土壤尚不存在潜在生态风险,但是仍需重点关注危废库的土壤环境质量,其潜在生态风险指数Ri远高于其他点位,主要威胁来自土壤中的镉,其EiCd潜在生态风险指数等级已达到强的级别。参考文献:1 环境保护部,国土资源部.全国土壤污染状况调查公报J.中国环保产业,2014,(5):10-11.2 张飞飞,刘蓓蓓,毕军,等.城市居民交通方式选择及其影响因素分析以南京市为例J.四川环境,201

38、2,31(3):132-138.3 白艳英,宋丹娜,郭亚静.铅蓄电池行业清洁生产审核评估技术要点研究J.环境保护,2015,43(21):57-59.4 生态环境部.关于进一步加强重金属污染防控的意见 J.中国有色金属,2022:(7):24.5 Gottesfeld P,Cherry C R.Lead emissions from solar photovoltaic energysystemsinChinaandIndiaJ.EnergyPolicy,2011,39(9):4939-4946.6 Sun Z,CaoH,ZhangX,etal.Spentlead-acid battery r

39、ecyclingin China-A review and sustainable analyses on mass flow of leadJ.WasteManagement,2017,64(6):190-201.7 Jallad R,Rao M S,Rahman A.Prevalence of lead toxicity in adolescentsin KuwaitJ.BMC public health,2021,21(1):1189.8 Gottesfeld P,Were F H,Adogame L,et al.Soil contamination fromlead battery m

40、anufacturing and recycling in seven African countriesJ.Environmental Research,2018,161(2):609-614.9 HJ 25.12019,建设用地土壤污染状况调查技术导则S10 HJ25.22019,建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则S11 李静,常勇,潘淑颖.土壤重金属污染评价方法的研究J.农业灾害研究,2012,2(04):50-52+72.12 张浩,王洋,王辉,等.某废铅蓄电池炼铅遗留场地土壤重金属污染特征及健康风险评价J.环境工程技术学报,2023,13(02):769-777.13 GB

41、156182018,土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准S14 徐争启,倪师军,庹先国,等.潜在生态危害指数法评价中重金属毒性系数计算J.环境科学与技术,2008,31(2):112-115.15 汪雪莹.东北地区土壤有机质含量分布情况分析J.现代农业科学,2008,(12):36-37+40.16 王亚宁,李琳.土壤阳离子交换量在城市土壤质量评价中的应用J.农业开发与装备,2016,(5):37-39.8第1期17 廖启林,刘聪,许燕,等.江苏省土壤元素地球化学基准值J.中国地质,2011,38(5):1363-1378.18 倪碧珩,施维林,陈洁,等.某电镀厂地块重金属污染特征与健康风险

42、空间分布评价J.环境工程技术学报,2022,12(3):878-885.19 杨世利,常家华,邢智,等.铅蓄电池工业场地铅污染分布特征及风险分析J.深圳大学学报理工版,2019,36(6):649-655.20 Cecchi M,Dumat C,Alric A,et al.Multi-metal contamination of a calciccambisol by fallout from a lead-recycling plantJ.Geoderma,2008,144(1-2):287-298.21 丁亚丽.新建铅蓄电池集聚区对周边土壤重金属特征的影响研究D.杭州:浙江大学,2020.

43、22 路一帆.苏州某重金属污染场地土壤中的污染物空间分布特征及健康风险评价D.苏州:苏州科技大学,2021.23 陶红群,郭欣,王亚婷,等.典型铅蓄电池场地土壤铅分布特征及生态风险J.环境科学与技术,2017,40(S2):143-148.24 郑立保,陈卫平,焦文涛,等.某铅蓄电池厂土壤中铅的含量分布特征及生态风险J.环境科学,2013,34(09):3669-3674.25 陈神剑.基于Monte Carlo模拟的土壤重金属生态风险评价与健康风险评价研究D.合肥:合肥工业大学,2020.Soil Heavy Metal Pollution Characteristics and Ecolo

44、gical Risk Assessment of aClosed Lead Acid Battery EnterpriseLUO Gang1,XU Xueni2,LI Wei1(1.Jiangsu Zhenjiang Environmental Monitoring Center,Zhengjiang Jiangsu 212009,China;2.Zhenjiang Ecological Environment Monitoring Station,Zhenjiang Jiangsu 212002,China)Abstract:In order to find out whether a le

45、ad acid battery enterprise in Jiangsu Province caused soil pollution aftershut down of the production for 6 years,samples of 8 heavy metals in the soil,including Pb,Cu,Zn,Hg,As,Cd,Ni and Cr,were analyzed.based on principal component analysis and radial basis function(RBF)interpolationmethod,the poll

46、ution distribution characteristics of heavy metals in the soil of the plot were analyzed.The singlefactor index method and Nemerow comprehensive index method were used to analyze the soil environmental qualityof the contaminated plots,and the Hakanson potential ecological hazard index method was use

47、d to carry out thecomprehensive evaluation for the ecological risk assessment involving human health.The results indicate that thesoilinthestudyareahassufferedsignificantanthropogenicexogenousheavymetalspollution,andtheconcentrationof local heavy metals is relatively high.The vertical pollution area

48、 is mainly concentrated in the soil above 100 cm.The overall pollution level of the area is mild pollution,and the local soil of the hazardous waste storage ismoderately polluted.It is recommended to conduct further risk assessment and remediation of the soil in this unit.There is no potential ecolo

49、gical risk in the soil of the study area,but special attention should be paid to the soilenvironmental quality of the hazardous waste storage structure units.The main threat is cadmium in the soil,andits EiCd potential ecological risk index has reached a strong level.It was suggested that this plot

50、should not beused as agricultural land or local soil restoration and treatment in the subsequent development and utilization.Key words:lead acid battery,radial basis function(RBF)interpolation method,Nemerow composite indexmethod,human health risks,potential ecological hazard index罗刚,等:某关停铅蓄电池企业土壤重金

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