北京市农业土壤重金属污染环境风险等级评价姜菲菲1,孙丹峰1*,李红2,周连第2,（1.中国农业大学资源与环境学院，北京100193；2.北京市农林科学院综合发展研究所，北京100097；）摘要：为全面了解北京市农业土壤中重金属污染环境风险等级及空间分布特征，采用Hakanson潜在生态危害指数法对1018个采样点的Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg8种重金属进行污染的潜在生态风险评价，并运用指示克里格方法绘制污染风险概率分布图，对整个北京市农业土壤重金属污染风险的空间分布特征进行分析。结果表明：北京市农业土壤重金属污染风险已达到中低度，低度、中度、重度和严重四个风险等级的样点比例分别为42.63%、34.97%、18.57%、18.57%，8种金属中Cd和Hg元素污染风险最高，Cr、Ni、Zn元素生态风险较低，风险概率图显示城区周围、大兴、通州、密云等地风险等级较高。基于不同风险阈值的指示克里格进行空间分布特征研究，了解潜在污染源才具有现实意义，为空间风险和污染防治提供依据。关键字：农业土壤；重金属；环境风险评价；Hakanson指数；指示克里格：文献标识码：：姜菲菲，孙丹峰，李红，等.北京市农业土壤重金属污染环境风险等级评价[J].农业工程学报，2011，24()：-激angFeifei，SunDanfeng，LiHong，etal.RiskAssessmentofHeavyMetalsinBei激ngAgricultureSoils[J].TransactionsoftheCSAE,2011,24()：-.(inChinesewithEnglishabstract)0引言近年来农业土壤重金属污染风险日益加剧,通过样点定期监测和早期风险预警评价,是防止污染和及早治理所必需的。土壤环境风险评估包括人体健康风险和生态风险评价2个方面。发达国家的研究较为突出，建立有完整的土壤风险评估体系，如美国法庭现在所通用的生态环境风险评价方法TCLP（Toxicitycharacteristicleachingprocedure）法[1]。Rapant提出的环境风险指数法[2]和Hakanson的潜在生态危害指数法[3]是目前重金属风1险评价中应用最广的方法。与Rapant指数法相比，Hakanson指数法计算公式中引入毒性系数，更符合生态风险评价的内涵，目前主要是针对湖泊、河流等水域底泥重金属进行污染风险评价的[4]，而有关土壤重金属污染环境风险评价研究报道相对较少。我国的风险评价研究起步于20世纪90年代，且以借鉴国外研究经验为主，王学松用Rapant环境风险指数法评价了徐州城市表层土壤的环境风险[5]；樊文华等采用Hakanson潜在生态风险指数研究了露天煤矿复垦土壤重金属污染程度及潜在的生态危害性[6]。北京市提出了世界城市建设,对区域生态环境建设提出了更高要求。霍霄妮等人对21世纪初期北京市农业土壤重金属污染进行了系统研究，单因子指数法评价表明Cr污染状态最严重，其次为As、Cu、Zn、Cd、Hg、Pb、Ni；内梅罗指数法则几乎所有的样点都处于轻度污染状态[7]；对服从对数正态分布的Cr、Ni、Zn、Hg，用地统计学方法分析了空间结构的尺度效应[9]；用空间自相关分析法研究了它们全局和局部空间结构[8,10]，并结合空间自相关分析与地统计学方法进行土壤重金属空间插值[8,9]，利用空间自回归模型探讨了区域土地利用对4种重金属富集的贡献[8,11]。1收稿日期：2010-11-10修订日期：2011-06-22基金项目：“十五”国家科技攻关计划（2004BA617B04）；国家科技支撑项目（2006BAD10A06-03,2006BAB15B05）第一作者：姜菲菲（1988－），女，山东人，硕士，主要从事土地利用环境风险评价研究。北京中国农业大学资源与环境学院，100193。Email：激angfeiland@163※通讯作者：孙丹峰（1971－），男，山东人，教授，主要从事农业资源利用与信息技术研究。北京中国农业大学资源与环境学院，100193。Email：sundf@cau.edu---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---但对不服从正态分布的Cu、As、Cd、Pb元素没有研究他们的空间分布特点和区域制图，限制了对北京市农业土壤整体重金属污染环境风险评估的研究。因此本文采用Hakanson潜在生态危害指数法对土壤中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg8种重金属污染的生态环境风险进行综合评价，并尝试用指示克里格法得到Hakanson指数量化的污染风险概率分布图，分析污染风险的空间分布特征和...