灌溉水與空氣環(huán)境健康評(píng)價(jià)

李杰

摘要 工業(yè)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進(jìn)加劇了我國(guó)生態(tài)環(huán)境的污染程度，灌溉水和空氣污染物對(duì)人類健康和作物生長(zhǎng)有嚴(yán)重影響。本文以皖南地區(qū)為例，調(diào)查分析了灌溉水和空氣中的重金屬含量，按照國(guó)家重金屬要求標(biāo)準(zhǔn)對(duì)灌溉水和大氣進(jìn)行了評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)灌溉水和大氣重金屬含量均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，處于無(wú)污染狀態(tài)。本研究可為灌溉水和空氣重金屬健康評(píng)價(jià)以及作物生態(tài)健康生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 環(huán)境健康評(píng)價(jià)；灌溉水；空氣；重金屬；皖南地區(qū)

中圖分類號(hào) X821 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）16-0171-02

在我國(guó)現(xiàn)代化發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程加速推進(jìn)的同時(shí)，生態(tài)環(huán)境污染也在加劇，農(nóng)田土壤、灌溉水、空氣和肥料是植物中重金屬的主要來(lái)源。本文以灌溉水和空氣為研究對(duì)象，對(duì)其重金屬含量進(jìn)行調(diào)查，按照國(guó)家重金屬要求標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)調(diào)查結(jié)果，以期為作物生態(tài)健康生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

研究區(qū)域位于宣城市和池州市。宣城市位于安徽省東南部，地處北緯29°57′～31°19′、東經(jīng)117°58′～119°40′；池州市位于安徽省西南部、長(zhǎng)江下游南岸，地處北緯29°33′～30°51′、東經(jīng)116°38′～118°05′。

1.2 樣品采集

1.2.1 灌溉水。宣城市調(diào)查點(diǎn)包括河水4個(gè)、塘水2個(gè)、水庫(kù)2個(gè)和地下水2個(gè)，共計(jì)10個(gè)灌溉水樣；池州市調(diào)查點(diǎn)包括河水4個(gè)、塘水2個(gè)、水庫(kù)3個(gè)和山水1個(gè)，共計(jì)10個(gè)灌溉水樣。在確定的每個(gè)調(diào)查點(diǎn)采集1個(gè)灌溉水樣，裝進(jìn)清潔、干燥的1 L PVC塑料瓶中，并盡快帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定分析[1]。

1.2.2 大氣。由皖南定點(diǎn)觀測(cè)站提供，正常年份連續(xù)觀察2年，每年四季各取樣1次。

1.3 研究方法

（1）水樣用于測(cè)定Hg、As、Pb、Cr和Cd的含量，As、Hg采用原子熒光分光光度法測(cè)定，Pb、Cr和Cd采用火焰原子吸收分光光度法測(cè)定[1]。灌溉水重金屬評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5084—2005）[2]。

（2）大氣重金屬評(píng)價(jià)方法采用富集因子法（EF）[3]，判斷和評(píng)價(jià)氣溶膠粒子中元素的自然來(lái)源和人為來(lái)源，根據(jù)富集因子大小可以將元素大體上分為2類。當(dāng)某種元素的富集因子值<10時(shí)，則可以認(rèn)為是非富集成分，來(lái)源于地殼；當(dāng)富集因子增大到10～104，則可以認(rèn)為是富集成分，來(lái)源于人為污染源；介于二者之間的元素，人為污染亦占相當(dāng)比例。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0和Microsoft Excel 2013等軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 農(nóng)田灌溉水的重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

農(nóng)田灌溉是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和作物產(chǎn)量的重要保障，如果灌溉水質(zhì)量存在問(wèn)題，則會(huì)影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水，甚至造成污灌區(qū)土壤和農(nóng)作物重金屬超標(biāo)等問(wèn)題[4-5]。因此，灌溉水土壤重金屬環(huán)境污染及其健康風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越受關(guān)注[6-7]。宣城市和池州市農(nóng)田灌溉水重金屬含量和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表1、2所示，由灌溉水重金屬分析表可知，宣城市和池州市灌溉水中Hg、As、Pb、Cr、Cd等重金屬含量均在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，說(shuō)明農(nóng)田的灌溉水處于無(wú)污染狀態(tài)，符合農(nóng)用灌溉水的要求。皖南地區(qū)低山丘陵較多，植被覆蓋率非常高，工礦企業(yè)相對(duì)較少，污染性企業(yè)少。因此，該區(qū)域內(nèi)的河水、塘水、水庫(kù)和地下水的重金屬含量普遍較低，灌溉水重金屬含量均在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，符合農(nóng)用灌溉水的要求。

2.2 大氣的重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，大氣中PM2.5（指直徑≤2.5 μm的大氣顆粒物）有明顯的增加趨勢(shì)。PM2.5中含有大量有害元素，特別是有毒重金屬元素，對(duì)人體危害較大[8-9]。在美國(guó)環(huán)境保護(hù)局的有害空氣污染物原始列表中，含As、Cd、Cr、Co、Hg、Mn、Ni、Pb、Sb、Se等10種有毒重金屬[3]。大氣中如果含有大量的有害空氣污染物，對(duì)人體健康和作物生產(chǎn)都有嚴(yán)重的影響。地殼中Cd、Cr、Pb、Ni、Cu、Zn、Co的豐度分別為0.2、110.0、12.0、89.0、63.0、94.0、2.5 mg/kg。由表3可知，宣城市和池州市農(nóng)田大氣中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Co、Zn等的大氣降塵富集因子均<10，說(shuō)明人為因素沒(méi)有對(duì)大氣降塵中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Co、Zn等重金屬元素產(chǎn)生影響，大氣質(zhì)量良好，處于無(wú)污染風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。

3 結(jié)論

（1）宣城市和池州市的灌溉水中Hg、As、Pb、Cr、Cd等重金屬的含量均在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，符合農(nóng)用灌溉水的要求[10-11]。

（2）在宣城市和池州市的調(diào)查區(qū)域，人為因素沒(méi)有對(duì)大氣降塵中Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等重金屬元素產(chǎn)生影響，大氣質(zhì)量良好，處于無(wú)污染風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。

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