农业面源和重金属污染风险综合评估方法技术

本发明专利技术提供一种农业面源和重金属污染风险综合评估方法，所述方法包括根据以下I～IV共4个指标对农业面源和重金属污染风险进行评级，指标I～IV分别为：土壤污染指数P

Comprehensive assessment method of agricultural non-point source and heavy metal pollution risk

【技术实现步骤摘要】
农业面源和重金属污染风险综合评估方法
本专利技术属于农业及环境科学
，具体地说，涉及一种农业面源和重金属污染风险综合评估方法。
技术介绍
近年来，农业面源和重金属污染问题已成为我国广泛关注的重大生态环境问题，也是全球农业与环境科学的研究热点。对现代农业和社会经济的可持续发展、农业生态环境安全和农产品质量安全构成了严重威胁。为夯实我国质量管理和风险防范的科学基础，亟待提出污染风险评估与分级分类的新方法，为环境管理提供支撑。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种农业面源和重金属污染风险综合评估方法。为了实现本专利技术目的，本专利技术提供一种农业面源和重金属污染风险综合评估方法，所述方法包括根据以下I～IV共4个指标对农业面源和重金属污染生态风险进行评级，指标I～IV分别为：土壤污染指数Pi、农产品污染指数Ei、生态毒害指数Ti和面源污染指数Si。具体评级标准如下：具体定性评级标准如下：①无风险：Pi≤Gi，Ei≤1，Ti≤0.15，Si≤1；②低风险：Pi≤1，1<Ei≤2，Ti≤0.15，Si≤1；或Pi≤1，Ei≤1，0.15＜Ti≤0.5，Si≤1；或Pi≤Gi，Ei≤1，Ti≤0.15，1＜Si≤1.4；③中风险：Pi≤Gi，Ei≤1，0.15<Ti≤0.5，1<Si≤1.4；或Pi≤Gi，1<Ei≤2，0.15<Ti≤0.5，Si≤1；或Pi≤Gi，1<;Ei≤2，Ti≤0.15，1<Si≤1.4；或Pi>Gi，Ei≤1，Ti≤0.15，Si≤1.4；或Pi≤1，1<Ei≤2，0.15<Ti≤0.5，1<Si≤1.4④高风险：Pi>1，1<Ei≤2，0.15<Ti≤0.5，1<Si≤1.4；或Pi≤Gi，Ei>2，Ti≤0.5，Si≤1.4；或Pi≤Gi，Ei≤2，Ti＞0.5，Si≤1.4；或Pi≤Gi，Ei≤2，0.15<Ti≤0.5，Si≤1.4；或Pi>Gi，Ei≤1，Ti≤0.5；或Pi>Gi，Ti≤0.15，Si≤1.4；或Pi>Gi，Ei≤2，Si≤1；⑤极高风险：Pi>Gi，1＜Ei≤2，0.15＜Ti≤0.5，1＜Si≤1.4；或Ei＞2，Ti＞0.5；或Ei＞2，Si＞1.4；或Ti＞0.5，Si＞1.4；其中，指标I：土壤污染指数P的计算公式为：P＝MAX(Pi)式中：P—土壤中多项污染物的污染指数；Pi—土壤中污染物i的单因子污染指数；Pi的计算公式为：Ci—土壤中污染物i的含量；Si—土壤污染物i的评价标准，即《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》GB15618-2018中规定的土壤污染风险筛选值。指标II：农产品污染指数Ei的计算公式为：式中：Ei—农产品中重金属i的单因子指数；Ai—农产品中重金属i的浓度；Soi—农产品中重金属i的限量标准值。指标III：生态毒害指数Ti的计算公式为：Ti＝1-Bi/Bs式中：Ti—土壤重金属的生态毒害指数；Bi—污染土壤条件下小麦根长或土壤农作物产量；Bs—标准人工土小麦根长或周边区域未污染土壤农作物产量。指标IV：面源污染指数Si的计算公式为：Si＝TLI(∑)/50式中：Si—面源污染生态风险指数；TLI(Σ)—综合营养状态指数；50—达到富营养状态的TLI(Σ)最小值。前述的方法，对于指标I，测试的内容包括：农用地土壤中总镉、总汞、总砷、总铅、总铬、总铜、总镍、总锌的含量。所述土壤风险筛选值和土壤风险管制值的参考标准以及土壤中污染物含量的测定方法参见GB15618-2018。对于指标II，测试的内容包括：农产品中总镉、总汞、总砷、总铅、总铬的浓度。农产品中重金属限量标准以及农产品中重金属浓度的测定方法参见GB2762-2017。对于指标III，测试的内容包括：农产品产量增减率或根伸长抑制率。测定方法为：农产品产量增减率计算公式：Ti＝1-Bi/Bs。其中，Ti为农作物的减产程度或根伸长抑制程度；Bs为农作物在无污染土壤上正常生长产量(t/hm2)或指示生物小麦的根长(cm)；Bi为农作物在污染土壤上生长的产量(t/hm2)或指示生物小麦的根长(cm)。产量按照常规方法称重测定，根伸长测试方法参考陆生植物生长试验(化学品测试方法-生态系统效应，方法208)。对于指标IV，测试的内容包括：水体中叶绿素a含量、总磷含量、总氮含量、透明度、高锰酸盐指数共五项参数。测定方法为：叶绿素a含量采用分光光度法测定(HJ897-2017)；高锰酸盐指数测定按照(GB11892-89)；总磷含量采用钼酸氨分光光度法(GB11893-89)；总氮含量采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB11894-89)；透明度采用塞氏盘法测定。借由上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点及有益效果：本专利技术提供的污染风险综合评价方法适用于农用地农业面源和重金属污染的风险评价、风险分类和分级。与现有技术相比，本专利技术提出的评价方法指标更为全面，包括土壤、农产品、生态受体及面源污染等，在一定程度上提升了农田系统面源和重金属污染风险评估的整体性和综合性；其次，评价结果更为准确和可靠。本专利技术通过对单项指标评价进行优化和更新，如土壤评价参照最新国家污染风险管控标准，提出了风险管制系数概念，更为实用的评价土壤重金属的污染程度，生态毒性指数与面源污染指数也综合考虑了各项相关指标，单项评价结果更为可靠。综合评价结果通过各单项指标的大小，进一步综合指示农业面源和重金属污染总体风险，对整个农田系统污染预警、防治和管理有实质性的指导作用。附图说明图1为本专利技术实施例1中农业面源和重金属污染生态风险综合评价技术流程图。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。本专利技术中涉及的术语：农田土壤：用于种植各种粮食作物、蔬菜、水果、纤维和糖料作物、油料作物及农区森林、花卉、药材、草料等作物的农业用地土壤。土壤环境：地球环境由岩石圈、水圈、土壤圈、生物圈和大气圈构成，土壤位于该系统的中心，既是各圈层相互作用的产物，又是各圈层物质循环与能量交换的枢纽。受自然和人为作用，内在或外显的土壤状况称之为土壤环境。土壤污染风险筛查：指以土壤污染物总量对照农用地土壤污染风险筛选值，初步筛查土壤污染的环境风险。土壤污染风险管制系数：指《土壤环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.农业面源和重金属污染风险综合评估方法，其特征在于，所述方法包括根据以下I～IV共4个指标对农业面源和重金属污染风险进行评级，指标I～IV分别为：土壤污染指数P

【技术特征摘要】
1.农业面源和重金属污染风险综合评估方法，其特征在于，所述方法包括根据以下I～IV共4个指标对农业面源和重金属污染风险进行评级，指标I～IV分别为：土壤污染指数Pi、农产品污染指数Ei、生态毒害指数Ti和面源污染指数Si；
具体定性评级标准如下：
①无风险：Pi≤Gi，Ei≤1，Ti≤0.15，Si≤1；
②低风险：
Pi≤1，1<Ei≤2，Ti≤0.15，Si≤1；或
Pi≤1，Ei≤1，0.15＜Ti≤0.5，Si≤1；或
Pi≤Gi，Ei≤1，Ti≤0.15，1＜Si≤1.4；
③中风险：
Pi≤Gi，Ei≤1，0.15<Ti≤0.5，1<Si≤1.4；或
Pi≤Gi，1<Ei≤2，0.15<Ti≤0.5，Si≤1；或
Pi≤Gi，1<Ei≤2，Ti≤0.15，1<Si≤1.4；或
Pi>Gi，Ei≤1，Ti≤0.15，Si≤1.4；或
Pi≤1，1<Ei≤2，0.15<Ti≤0.5，1<Si≤1.4
④高风险：
Pi>1，1<Ei≤2，0.15<Ti≤0.5，1<Si≤1.4；或
Pi≤Gi，Ei>2，Ti≤0.5，Si≤1.4；或
Pi≤Gi，Ei≤2，Ti＞0.5，Si≤1.4；或
Pi≤Gi，Ei≤2，0.15<Ti≤0.5，Si≤1.4；或
Pi>Gi，Ei≤1，Ti≤0.5；或
Pi>Gi，Ti≤0.15，Si≤1.4；或
Pi>Gi，Ei≤2，Si≤1；
⑤极高风险：
Pi>Gi，1＜Ei≤2，0.15＜Ti≤0.5，1＜Si≤1.4；或
Ei＞2，Ti＞0.5；或
Ei＞2，Si＞1.4；或
Ti＞0.5，Si＞1.4；
其中，
指标I：土壤污染指数P的计算公式为：
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙在金，苏本营，侯红，香宝，师华定，刘俐，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11