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济南市经济开发区表层土壤中重金属含量及其健康风险评估研究

目录

TOC\o1-2\h\u21494济南市经济开发区表层土壤中重金属含量及其健康风险评估研究 1

9182引言 1

53781.材料与研究方法 2

179021.1仪器与主要试剂 2

290071.2研究区概况 2

49111.3样品的采集与处理 2

261701.4实验结果与数据整理 3

53831.5研究方法 4

233052.结果与讨论 7

294922.1表层土壤重金属污染评价 7

19942.2潜在生态风险评价 7

81182.3健康风险评估 7

205083.结论 8

10970参考文献 9

摘要：本文以济南经济技术开发区为研究对象，为监测济南经济开发区表层土壤中重金属含量，对其表层土壤进行采样分析。实验运用原子吸收分光光度计对样品中Cu，Zn，Pb，Cr，Cd，Ni六种重金属进行含量分析。运用单因子污染指数法与内梅罗污染指数法对其表层土壤进行污染程度分析，结果表明济南经济技术开发区Cu、Cd两种重金属的单因子污染指数分别为4.42和4.46，其平均含量达到背景值4倍以上，已达到重度污染标准。Pb含量也高于背景值，可造成中度污染。其他三种金属目前未造成污染，但处于警戒级。根据六种元素的内梅罗综合指数显示，其综合水平已达到重度污染的程度。单一重金属的潜在生态风险系数从大到小排序为Cd＞Cu＞Pb＞Ni＞Cr＞Cu，Cd存在潜在生态风险。其综合潜在风险指数RI为177.1，即六种重金属综合程度上存在中度潜在风险。非致癌重金属的危险商（HQ）小于1，显示目前未带来健康风险。

关键词：济南市；表层土壤；重金属；污染

引言

土壤重金属污染是目前我国最显著的环境问题之一[1]。近年来为谋求济南市经济的可持续发展，济南市规划济南经济开发区，大力招商引资，开发区现已经达到300余家企业，总投资达50多亿元(张晓雯王文杰,2022)。为监测济南经济开发区为济南市带来经济发展的同时，是否符合绿色发展要求以及是否给开发区带来重金属污染，本文从整个开发区分散采取表层土壤样品进行分析重金属Cu，Zn，Pb，Cr，Cd，Ni的含量，用单因子污染指数法和内梅罗污染指数法分析济南市经济技术开发区表层土壤中重金属含量是否达到造成污染的程度，并且对其进行潜在生态风险评估以及健康风险评价(李佳琪刘旭阳,2023)。

材料与研究方法

仪器与主要试剂

仪器

电子天平（FA-1104型号）、尼龙筛（100目）、电加热板、原子吸收分光光度计（TAS-990型号）等。

试剂

HClO4（分析纯）、HNO3（分析纯）、HF（分析纯）、去离子水等。

1.2研究区概况

济南经济开发区的位置在济南市东部区域。现如今已成为济南市经济发展的主要潜在动力，其中生物医药工业园已成为安徽省原料药年产第一，更居山东地区前列(陈思宇,2021)。

1.3样品的采集与处理

1.3.1样品采集

济南经济技术开发区地形相对规整（如图1），图1中棕色区域为二级工业区，绿色区域为绿化带或农田，黄色区域为住宅区，红色区域为商业待发展区，粉红色为综合用地。济南经济开发区本次实验用五点法对五个不同功能区表层土壤进行采样，采取表层土壤时应剖去土壤最表面，用采样工具采取0-20cm深度土壤(杨子轩黄雨萱周俊)。采样时间为三月中旬，共布下66处采样点。包括工业区33处、绿地10处、住宅区13处商业区5处、综合用地5处。每个采样点取1kg土壤样品，按功能区混合，用四分法将混合后的土壤样品进行缩分。一定程度上可以看出每一功能区保留1kg土壤混合样品，带回实验室处理。

图1济南经济开发区概况

1.3.2样品处理

将在济南经济开发区采集好的土壤样品置于标好序号的容器中，挑取石子以及生物残骸后放在阳光下让其自然风干，风干后进行缩分破碎研磨，过100目尼龙筛。分别称取1.0g样品置于坩埚中，加入HF-HNO3-HClO4消解，并放在电热板上进行40℃恒温加热半小时(吴梓萌赵舒,2022)。将加热处理后的样品于100ml容量瓶中定容，静置。

1.4实验结果与数据整理

用原子吸收分光光度计对六种重金属进行含量测定。将实验得到的数据进行整理（如表1）。将整理好的数据进行计算求取各项参数（如表2），表2中国家土壤背景值根据土壤样品的pH=7.1取值(孙家辉朱心怡,2022)。

表SEQ表\*ARABIC1各功能区表层土壤重金属含量（mg·kg-1）

重金属

Cu

Zn

Pb

Cr

Cd

Ni

功能区

含量

工业区

94.0

35.4

102.7

40.0

0.4

2