1.评价成果综述
昌乐县表层土壤重金属元素单因子环境质量评价结果见表2-9-20。
砷、镉、铬、铜、汞、镍、铅、锌等单因子土壤环境质量评价结果表明:昌乐县土地环境质量总体状况良好,除镍元素以外,其他7项重金属指标均属清洁的,即达到Ⅰ级土壤环境质量标准的土壤面积都占99.46%以上。其中,砷、铅、锌达到Ⅰ级土壤环境质量标准的土壤面积为100%。镍以Ⅰ级土壤环境质量标准的土壤为主,比例为62.26%,其次为Ⅱ级、Ⅲ级,分别占境域面积的16.36%、17.63%。昌乐县土壤环境中镍的高风险含量,主要与地质背景有关,污染区集中分布在昌乐县中部的古近纪玄武岩分布区,岩性主要为玄武岩夹砂砾岩、黏土岩及硅藻土。
表2-9-20 昌乐县表层土壤环境质量单因子评价统计表
综上所述,昌乐县境内土地环境质量总体状况良好,达到Ⅰ级土壤环境质量的土地占53.83%,Ⅱ级土壤环境质量的土地占22.62%,Ⅲ级土壤环境质量的土地占19.04%,完全能满足农业耕作土壤的环境质量要求。
2.土壤环境功能类型单因子区域分布特征
(1)砷(As)、铅(Pb)、锌(Zn)
昌乐县表层土壤中砷、铅、锌元素含量普遍较低,其单项污染物指数最大值均小于0.7,全区土壤均达到Ⅰ级土壤环境质量标准。表2-9-21为昌乐县单项污染物指数特征参数一览表。
表2-9-21 昌乐县表层土壤单项污染物指数特征参数表
(2)镉(Cd)
昌乐县表层土壤中镉元素含量普遍较低,其单项污染物指数最大值仅为1.23,全区土壤达到Ⅰ级土壤环境质量标准的占99.73%,Ⅱ级土壤占0.27%,仅局限分布在白塔镇东部,见图2-9-14。
图2-9-14 昌乐县表层土壤镉(Cd)元素环境质量分级图
(3)铬(Cr)
昌乐县表层土壤中铬元素含量普遍较低,其单项污染物指数最大值仅为0.92,全区土壤达到Ⅰ级土壤环境质量标准的占99.58%,Ⅱ级土壤占0.42%,仅零星分布在青龙—北展南部一带,见图2-9-15。
图2-9-15 昌乐县表层土壤铬(Cr)元素环境质量分级图
(4)铜(Cu)
昌乐县表层土壤中铜元素含量普遍较低,其单项污染物指数最大值仅为1.04,全区土壤达到Ⅰ级土壤环境质量标准的占99.49%,Ⅱ级土壤占0.51%,仅零星分布在北鄌郚—北展一带,见图2-9-16。
图2-9-16 昌乐县表层土壤铜(Cu)元素环境质量分级图
(5)汞(Hg)
昌乐县表层土壤中汞元素含量较低,其单项污染物指数最大值为4.98,均值为0.07,全区土壤达到Ⅰ级土壤环境质量标准的占99.46%,零星分布有Ⅱ～Ⅴ土壤。其中,Ⅱ级土壤占0.12%,Ⅲ级土壤占0.23%,Ⅳ级土壤占0.11%,Ⅴ级土壤占0.08%,仅分布在青龙西部,见图2-9-17。
图2-9-17 昌乐县表层土壤汞(Hg)元素环境质量分级图
(6)镍(Ni)
昌乐县表层土壤中镍元素含量较高,主要与地质背景有关,昌乐县中部为大面积的古近纪玄武岩分布区,岩性主要为玄武岩夹砂砾岩、黏土岩及硅藻土。其单项污染物指数最大值为4.06,均值为0.78,全区土壤达到Ⅰ级土壤环境质量标准的占62.26%,其次为Ⅱ级、Ⅲ级,分别占境域面积的16.36%、17.63%,Ⅳ级、Ⅴ级土壤为零星分布,分别占境域面积的3.57%、0.18%。Ⅰ级土壤主要分布在昌乐县北部和东南部,Ⅱ级土壤主要分布在尧沟镇、城南街道、五图街道、白塔镇以及北鄌郚—北展、大宅科—平原一带,Ⅲ～Ⅴ级土壤与古近纪玄武岩分布区分不一致,主要分布在青龙、北岩、北展、乔官镇和五图街道等地,见图2-9-18。
图2-9-18 昌乐县表层土壤镍(Ni)元素环境质量分级图
(7)内梅罗综合指数
内梅罗指数是一种兼顾极值或称突出最大值的计权型多因子环境质量指数。该指数反映了各污染物对土壤的作用,同时突出了高浓度污染物对土壤环境质量的影响,内梅罗污染指数计算公式为:(PN)={[(PI均)2+(PI最大)2]/2}1/2(PI均和PI最大分别为平均单项污染指数和最大单项污染指数),内梅罗指数特别考虑了污染最严重的因子,内梅罗环境质量指数在加权过程中避免了权系数中主观因素的影响,是目前仍然应用较多的一种环境质量指数。
根据上述8项环境质量指标的单项污染指数,可以计算得到表征综合环境质量的内梅罗指数,根据内梅罗污染综合指数,可将昌乐县土壤环境质量划为5个级别,见表2-9-20、图2-9-19。
图2-9-19 昌乐县表层土壤环境质量分级图(内梅罗综合指数)
内梅罗污染综合指数评价结果表明:
昌乐县土地环境质量总体状况良好,以Ⅰ级土壤环境质量标准的土壤为主,比例为53.83%,其次为Ⅱ级、Ⅲ级,分别占境域面积的22.62%、19.04%,Ⅳ级、Ⅴ级土壤次之,分别占境域面积的3.91%、0.60%。其中,砷、镉、铬、铜、汞、铅、锌7项重金属指标均属清洁的,达到Ⅰ级土壤环境质量标准的土壤面积都在99.46%以上;镍含量较高,属于污染最严重的因子,对内梅罗综合指数评价结果影响较突出,因而镍的单项污染物评价结果与内梅罗综合指数评价结果基本一致,即各级土壤的面积、比例和分布特征具有相似的规律,见表2-9-20、图2-9-19。