農(nóng)業(yè)用地土壤重金屬污染特征分析與評價

李忠寶

摘 要 黃泛沖積平原為例展開調(diào)查，將功能區(qū)進行布點分區(qū)，以農(nóng)用地安全利用、農(nóng)產(chǎn)品使用安全為目標，調(diào)查土內(nèi)是否含有8項重金屬（鎳、鎘、砷、汞、銅、鉛、鉻、鋅）、有機質(zhì)、滴滴涕、苯并（a）芘、六六六、氨氮、陽離子交換量、速效鉀和總磷含量，并評估土壤的重金屬污染風(fēng)險，分析土壤是否存在重金屬鎘超標。

關(guān)鍵詞 某疑似污染;農(nóng)用地地塊;土壤調(diào)查;評價

中圖分類號：X53 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.32.092

我國實際的耕地面積是1.35×108 hm2，且人均耕地面積不斷減少，目前已不足全球平均水平的50%。目前，我國農(nóng)業(yè)用地有機物、重金屬等污染已從開始的局部擴散呈現(xiàn)全球擴散的趨勢，農(nóng)用地地塊土壤的的污染率從20世紀80年代不到5%增長至現(xiàn)如今的20%，很多經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的農(nóng)用地地塊土壤污染非常嚴重。在這種情況下，國家發(fā)布了《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用土地土壤污染風(fēng)險管理標準（試行）》和《農(nóng)用地土壤環(huán)境管理辦法（試行）》，對農(nóng)用地展開調(diào)查，不僅可以為農(nóng)產(chǎn)品安全與質(zhì)量提供保證，且能為農(nóng)業(yè)污染地的修復(fù)處理和管控提供參考。按照《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染危險管理標準》來評價土壤質(zhì)量，評估土壤風(fēng)險，能夠及時發(fā)現(xiàn)不合格土壤，并及時采取有效方法進行修復(fù)。

1 地塊環(huán)境背景與污染特性

1.1 地塊環(huán)境背景

黃泛沖積平原將地塊分為水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)、傳統(tǒng)農(nóng)作物種植區(qū)、生豬養(yǎng)殖區(qū)、果樹林苗種植區(qū)和蔬菜種植區(qū)5個地塊，面積約為98.67 hm2。研究這塊土地屬于河間侵蝕平原，這類土地比較肥沃，土層較厚，因為土壤上有較多沖積物[1]。土壤還可以分為3種土類，即潮土、棕土壤、砂姜黑土，潮土的分布區(qū)域以洼蓄洪區(qū)為主，占比為30%左右，棕土壤分布區(qū)域以坡地為主，占比為32%左右，砂姜黑土分布區(qū)域主要為北崗地和中崗地，占比為46%左右。地層一共可分為9層，1、3、5、7層是粉質(zhì)黏土，2、4、6、9層是亞層，它的巖性是由黏土、粉砂、粉質(zhì)黏土等構(gòu)成，第8層為粉砂層。研究這塊地附近的2 km沒有發(fā)現(xiàn)礦工的重工業(yè)，也沒有發(fā)現(xiàn)周邊有企業(yè)排放污染物的現(xiàn)象，因此屬于農(nóng)業(yè)用地。

1.2 污染特征

調(diào)查顯示，這塊地一直有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的跡象，曾建立過生豬養(yǎng)殖場，在這期間一直將畜禽糞便排放在周邊渠道，所以這塊地是以種植養(yǎng)殖為主[2]。根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標準》和《土壤環(huán)境質(zhì)量標準（GB 15618——1995）》中指定重金屬污染物為（鎳、鎘、砷、汞、銅、鉛、鉻、鋅）、有機質(zhì)、滴滴涕、苯并（a）芘、六六六，此次調(diào)查為重金屬污染。

根據(jù)不同的種植區(qū)進行不同的布點，在果樹種植區(qū)布設(shè)0～50 cm點位，傳統(tǒng)的種植區(qū)和蔬菜種植區(qū)布設(shè)0～30 cm點位，加密布點對養(yǎng)殖區(qū)污染排放進行記錄，在水產(chǎn)地區(qū)共采集33個土壤的樣品，3個地下水位，布設(shè)21個點位如（圖1）。

按照標準的檢測方式對土壤進行調(diào)查和檢測，并評估土壤樣品中含HP的分布，果樹種植區(qū)、生豬養(yǎng)殖場、蔬菜種植區(qū)的土壤呈弱酸性[3]。根據(jù)全國第2次土壤污染普及調(diào)查標準分級，果樹種植區(qū)、傳統(tǒng)的種植區(qū)、有機質(zhì)含量5級，生豬養(yǎng)殖場、蔬菜種植區(qū)有機物含量4級。土壤樣品中含有氨氮量為0.18～37.41 mg·kg-1，平均值為8.19 mg·kg-1，相比氨氮含量在蔬菜園中較高。速效鉀含量為154.46～368.44 mg·kg-1，平均值為221.37 mg·kg-1，相對生豬養(yǎng)殖偏高，磷含量為155.35～366.34 mg·kg-1，平均值為443.27 mg·kg-1，相對生豬養(yǎng)殖片。在調(diào)查過程中，能夠檢測出所有含金屬鎳、鎘、砷、汞、銅、鉛、鉻、鋅的有機物。其中，生豬養(yǎng)殖場、果樹種植區(qū)含有較高的鎳、鎘、砷、汞、銅、鉛、鉻和鋅，蔬菜種植區(qū)、傳統(tǒng)種植區(qū)的含量較低[4]。有機污染滴滴涕、苯并（a）芘、有機磷農(nóng)藥、六六六未檢測出來。

1.3 實例研究調(diào)查

土壤的pH范圍為7～8，陽離子的交換量為8～25 coml·kg-1。土樣中所有的陽離子都大于5 cmol·kg-1，有機物濃度的測驗范圍是1 100～5 400 mg·kg-1。

檢測結(jié)果顯示土壤樣品中含重金屬的濃度相對較低，絕大多數(shù)含有較高的重金屬濃度，與當(dāng)?shù)氐谋尘坝兄苯拥年P(guān)系[5]。土壤中所有含的銀、硒、鉈等重金屬未檢驗出來。土壤重金屬污染物檢出的濃度范圍如表1所示。

2 質(zhì)量評估

根據(jù)標準的方法評價《溫室蔬菜產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評價標準》（HJ/T 333—2006）和《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》（GB15618—1995）二級標準，并對含有重金屬的土壤地區(qū)展開評價和調(diào)查。評價方式和分級：評價方式采用污染指數(shù)法，評價參數(shù)包括土壤的單項污染分擔(dān)率、污染指數(shù)、內(nèi)梅羅污染指數(shù)（綜合污染指數(shù)）等，然后根據(jù)《耕地土壤重金屬污染評價技術(shù)規(guī)程》對耕地土壤中含有的重金屬進行累積性評價。

3 建議和結(jié)論

根據(jù)農(nóng)用地土壤污染的調(diào)查和重金屬檢測報告，根據(jù)不同時期、不同階段可以采取不同的分區(qū)布點方法，并可結(jié)合各項功能檢測結(jié)果，對土壤樣品、分區(qū)特征等進行分析，并在評價時對土壤質(zhì)量展開評價。然后再根據(jù)檢測結(jié)果分析土壤內(nèi)的污染物、重金屬等是否超標，檢測表示蔬菜區(qū)域附近為主要超標點位的位置。超標的根本原因可能是因為大氣沉降，也可能是過度使用肥料，最主要的原因應(yīng)該是要對區(qū)域中的土壤、水質(zhì)及大氣展開調(diào)查才能獲得結(jié)果。由此可見，對于農(nóng)用地地塊而言，風(fēng)險評價比較重要，如重金屬超標的位置、受污染風(fēng)險較高的區(qū)域，土壤均可能遭受較大影響。

根據(jù)本次的采樣階段和調(diào)查結(jié)果，農(nóng)用地重金屬危害較為嚴重，由于調(diào)查地塊屬于農(nóng)業(yè)示范基地，分區(qū)布點采樣的塊種有很多種類的農(nóng)作物，并且周邊還有養(yǎng)殖家禽排放的糞便。因此，在布點中應(yīng)注意合理設(shè)置分區(qū)布點。例如，調(diào)查組在對某塊農(nóng)用地地塊展開土壤調(diào)查時，某處曾經(jīng)有重金屬接觸史，受重金屬污染的風(fēng)險較高，在此處加密了布點，從而獲得了更全面的調(diào)查結(jié)果。另外，在確定調(diào)查檢測布點位置與采樣深度時，還可結(jié)合所種植農(nóng)作物根系的生長特征、速度進行判斷。

在種植中因為農(nóng)作物種類和種植方式不同，建議在進行重金屬檢測時，應(yīng)該考慮農(nóng)作物的種類和種植方式，從而進行合理布點，并根據(jù)土壤情況采用適宜采樣。對于重金屬污染嚴重超標的農(nóng)用地，可以采取加密布點的方法明確污染物的分布狀況，從而采用科學(xué)的方式進行風(fēng)險管控。

參考文獻：

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