基于环境效应的土壤重金属临界负荷制图

来源：环境科学杂志2015年第1期北京时间：

作者：施亚星,吴绍华,周生路,王春辉,陈浩

单位：南京大学地理与海洋科学学院, 南京 210023,南京大学地理与海洋科学学院, 南京 210023,南京大学地理与海洋科学学院, 南京 210023,南京大学地理与海洋科学学院, 南京 210023,南京大学地理与海洋科学学院, 南京 210023

摘要：我国高速发展的工业化和城市化造成土壤重金属污染问题日益严重,威胁到生态环境和人体健康,因此重金属污染的防控与管理变得尤其重要. 临界负荷是重金属风险管理的重要工具,可以用来防范重金属污染危害的发生. 本文基于现状平衡、水环境效应以及健康风险这3种情形,采用稳态质量平衡模型,分别计算Cd、Cu、Pb和Zn元素在不同效应水平下的临界负荷值并进行制图,分析重金属临界负荷及其空间分布特征,利用长三角地区和中国的农田重金属输入通量,估算出超临界负荷的面积比例. 结果表明,Cd的临界负荷值最小,Pb次之,Cu和Zn较大. 研究区内各元素的临界负荷在空间上存在差异,低值区主要分布在林地,高值区零散地分布于城市东部与西南部,农田以中值区和中高值区为主. 与通量监测数据比较发现,各重金属元素均出现超临界负荷现象,其中研究区90%以上面积的Pb、Zn元素均超出不同效应下的临界负荷,Cd元素主要在现状平衡与健康风险下出现超临界负荷,Cu元素在现状平衡与水环境效应下出现大面积超临界负荷. 本文研究的不同效应水平下的重金属临界负荷可以作为重金属排放控制的参考,从而有效地控制重金属的排放来防止重金属污染风险的发生.

关键词：重金属,临界负荷,土壤制图,环境效应,健康风险,