[发明专利]一种沉积物重金属环境质量评价方法

权利要求书

1.一种沉积物重金属环境质量评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、收集沉积物的基础数据，包括沉积物理化性质资料、沉积物重金属区域地球化学背景值；

沉积物理化性质资料，包括沉积物重金属含量、沉积物氧化铝含量、沉积物有机物质含量、沉积物中值粒径；

S2、通过三角模糊数和α截集，处理沉积物重金属含量和沉积物重金属区域地球化学背景值，处理后的数据作以下计算用：

S3、计算沉积物重金属的富集指数，对沉积物理化性质资料进行相关性分析，判断沉积物重金属来源；

S4、计算地累积指数，并基于隶属度计算，判断沉积物重金属污染水平；

S5、计算单因子污染指数，核算潜在生态危害指数，再基于隶属度计算，评价沉积物重金属生态风险；

所述步骤S3中沉积物重金属来源判断，包括以下步骤：

B1：富集指数计算

式(1)中，EF_i为沉积物第i种重金属的富集指数，

为沉积物第i种重金属与沉积物重金属Fe含量平均值比值，为沉积物第i种重金属与沉积物重金属Fe区域地球化学背景值平均值比值；

若EF_i≤1.5，沉积物重金属主要源自自然风化过程；

若EF_i＞1.5，沉积物重金属主要源自人为活动；

B2：相关性分析

利用数据处理软件，将沉积物重金属含量平均值、沉积物氧化铝含量平均值、沉积物有机物质含量平均值、沉积物中值粒径平均值进行相关性分析，获得相关性分析显著性检验的p值，当p≤0.05为显著相关，p≤0.01为极显著相关；

若沉积物重金属含量两两间呈显著或极显著正相关，则沉积物重金属具有相同来源；

若沉积物重金属含量与沉积物氧化铝含量呈显著或极显著正相关，则沉积物重金属主要源自自然风化过程；

若沉积物重金属含量与沉积物有机物质含量呈显著或极显著相关，则沉积物重金属含量受有机物质控制；

若沉积物重金属含量与沉积物中值粒径呈显著或极显著相关，则沉积物重金属含量受粒径控制；

所述步骤S4中沉积物重金属污染水平判断，包括以下步骤：

C1：地累积指数计算

式(2)中，I_geoi为沉积物第i种重金属的地累积指数，k为修正系数，取值k＝1.5，I_geo1i为最小值，I_geo2i为最大值；

若I_geoi≤0，第0个评价等级，沉积物第i种重金属污染级数为0，污染水平为清洁；

若0＜I_geoi≤1，第1个评价等级，沉积物第i种重金属污染级数为1，污染水平为轻度污染；

若1＜I_geoi≤2，第2个评价等级，沉积物第i种重金属污染级数为2，污染水平为偏中污染；

若2＜I_geoi≤3，第3个评价等级，沉积物第i种重金属污染级数为3，污染水平为中度污染；

若3＜I_geoi≤4，第4个评价等级，沉积物第i种重金属污染级数为4，污染水平为偏重污染；

若4＜I_geoi≤5，第5个评价等级，沉积物第i种重金属污染级数为5，污染水平为重度污染；

若I_geoi＞5，第6个评价等级，沉积物第i种重金属污染级数为6，污染水平为严重污染；

C2：隶属度计算

式(3)中，A(l_i)为[I_geo1i，I_geo2i]对的隶属度，为第1个评价等级的地累积指数，l＝0，1，…，6；

取A(l_i)最大值所在的评价等级进行沉积物第i种重金属污染水平判断；

所述步骤S5中沉积物重金属生态风险评价，包括以下步骤：

D1：单因子污染指数计算

式(4)中，C_i为沉积物第i种重金属的单因子污染指数；

D2：潜在生态危害指数计算

E_i＝T_i×C_i＝[E_1i，E_2i] (5)

式(5)中，E_i为沉积物第i种重金属的潜在生态风险参数，T_i为沉积物第i种重金属的毒性响应系数，E_1i为最小值，E_2i为最大值；

式(6)中，RI为潜在生态危害指数，N为沉积物重金属种类数，RI₁为最小值，RI₂为最大值；

若E_i≤40，第1个评价等级，沉积物第i种重金属生态风险为低生态风险；

若40＜E_i≤80，第2个评价等级，沉积物第i种重金属生态风险为中生态风险；

若80＜E_i≤160，第3个评价等级，沉积物第i种重金属生态风险为较高生态风险；

若160＜E_i≤320，第4个评价等级，沉积物第i种重金属生态风险为高生态风险；

若E_i＞320，第5个评价等级，沉积物第i种重金属生态风险为很高生态风险；

若RI≤150，第1个评价等级，沉积物重金属生态风险为低生态风险；

若150＜RI≤300，第2个评价等级，沉积物重金属生态风险为中生态风险；

若300＜RI≤600，第3个评价等级，沉积物重金属生态风险为较高生态风险；

若RI＞600，第4个评价等级，沉积物重金属生态风险为高生态风险；

D3：隶属度计算

式(7)中，A(r_i)为[E_1i,E_2i]对的隶属度，为第r个评价等级的潜在生态风险参数，r＝1,2,…,5；

取A(r_i)最大值所在的评价等级进行沉积物第i种重金属生态风险评价；

式(8)中，A(m)为[RI₁,RI₂]对的隶属度，为第m个评价等级的潜在生态危险指数，m＝1,2,3,4；

取A(m)最大值所在的评价等级进行沉积物重金属生态风险评价。