土壤環境質量評價涉及評價因子、評價標準和評價模式。評價因子數量及內容與評價目的和現實的經濟技術條件密切相關。評價標準依據國家土壤環境質量標準、區域土壤背景值或相關行業(專業)土壤質量標準。環境保護部頒布的《全國土壤污染狀況評價技術規定》(環發[2008]39號)規定了土壤污染狀況調查中土壤環境質量狀況評價、土壤背景點環境評價和重點區域土壤污染評價的標準值和方法。評價模式常用污染指數法或者與其相關的評價方法。
1.污染指數、超標率(倍數)評價
土壤環境質量評價一般以單項污染指數(single pollution index,SPI)為主,指數小污染輕,指數大污染重。當區域內土壤環境質量作為一個整體與外區域進行比較或與歷史資料進行比較時,除用單項污染指數外,還常用綜合污染指數(comprehensive pollution index,CPI)。土壤由于地區背景差異較大,用土壤污染累計指數(pollution cumulative index,PCI)更能反映土壤的人為污染程度。土壤污染物分擔率可評價確定土壤的主要污染項目,按污染物分擔率由大到小排序,污染物主次也同此序。除此之外,土壤污染超標倍數、樣本超標率等統計量也能反映土壤的環境狀況。污染指數和超標率的計算如下:
土壤單項污染指數=土壤污染物實測值/土壤污染物質量標準
土壤污染累計指數=土壤污染物實測值/污染物背景值
土壤污染物分擔率(%)=(土壤某項污染指數/各項污染指數之和)×100%
土壤污染超標倍數=(土壤某污染物實測值一某污染物質量標準)/某污染物質量標準
土壤污染樣本超標率(%)=(土壤樣本超標總數/監測樣本總數)×100%
2.內梅羅污染指數評價
德內梅羅污染指數(PN)的計算公式為:
式中,PI均和PI最大分別是平均單項污染指數和最大單項污染指數。
內梅羅指數反映了各污染物對土壤的作用,同時突出了高濃度污染物對土壤環境質量的影響,可按內梅羅污染指數劃定污染等級。內梅羅指數土壤污染評價標準見表
表:內梅羅指數土壤污染評價標準
3.背景值及標準偏差評價全虛進
用區域土壤環境背景值(x)95%置信度的范圍(x±2s)來評價土壤環境質量,即若土壤某元素監測值x1<x-2s,則該元素缺乏或屬于低背景土壤;若土壤某元素監測值在x±2s范圍內,則該元素含量正常;若土壤某元素監測值x1>x+2s,則土壤已受該元素污染,或屬于高背景土壤。
4.綜合污染指數法
綜合污染指數(CPI)包含了土壤元素背景值、土壤元素標準尺度因素和價態效應綜合影響。其表達式為:
