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一种农田土壤重金属影响评价的新方法:土壤和农产品综合质量指数法

2016-07-28 08:50来源:农业环境科学学报作者:王玉军 刘存关键词:重金属污染土壤环境质量土壤污染收藏点赞

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2.6 构建综合质量影响指数(IICQ)

前已述及,综合质量影响指数为土壤综合质量影响指数(IICQS)和农产品综合质量影响指数(IICQAP)之和。令:

式中X、Y分别为土壤测量值超过标准值和背景值的数目;Z为农产品中超过污染物限量标准的元素数目,k为背景校正因子,它是与农产品污染物限量国家标准和元素背景值的比值有关的参数。

由于农产品的背景值很难确定,本文在有限的文献中选择了不同地区的玉米、小麦和小米中的元素As为例进行了计算(算术平均值),在204个样品、11组数据中,食品中污染物限量标准(GB 2672—2012)与背景值之比有一组<5(4.6),9组在5~10之间,另有一组>10(16.1),故从食品安全性考虑设定背景校正因子k为5。

根据公式(9),如果Y=0,则X≡0,因而IICQS =0,此时为背景状况;如果Y≥1,而X=0,01,此时若所使用的评价参比值为特定研究区土壤污染起始值,则可不考虑农产品状况,直接判定土壤为污染(超标)状况;如果土壤评价参比值为非污染起始值,需要结合农产品质量状况一并考虑。

农产品综合质量指数(IICQAP)考虑了一个附加项(公式10),即农产品质量指数(QIAP)与土壤缓冲性(DDSB)和背景校正因子的关系。在式(11)中,土壤和农产品质量之间可能有多种状况:

(1)当X=0、0

(2)当X=0、01时,表明土壤虽然没有超标,但农产品已有超标现象,意味着在特定指标下土壤环境质量处于亚健康或者亚污染(亚超标)状态,已不能用做特定农产品的生产,必须追踪污染物的来源;

(3)当X≥1或者IICQS >1、Z=0、IICQAP<1时,表明土壤已经有超标现象,但农产品仍旧符合所规定的质量标准,此亦意味着土壤环境质量处于亚健康或者亚污染(亚超标)状态,需要密切关注;

(4)当X≥1、Z≥1时,为污染(超标)状态。通过综合质量影响指数(IICQ),可以较为方便地将特定利用条件下的土壤环境质量状况划分为清洁(未超标)(Ⅰ)和污染(超标)两种状态,而污染(超标)状态可参照《全国土壤污染状况调查公报》和《土壤环境质量评价技术规范(二次征求意见稿)》中的方法进行等级划分,当15时为重度污染(重度超标)(Ⅴ)(表1)。

需要特别强调的是,本文在污染状态中增加了亚污染(亚超标)的状态描述,当土壤和农产品之一超标时称为亚污染(亚超标)(sub-),其等级划分同样依据IICQ的数值,可用sub-Ⅱ-Ⅴ进行描述。

(5)写出土壤环境质量状况表达式,该步骤可根据实际需要确定取舍:

原标题:一种农田土壤重金属影响评价的新方法:土壤和农产品综合质量指数法
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