桐乡市区域农业土壤环境质量评价

许凤林，徐传云，夏胜平，毛春国，俞坚群

(1.浙江省地质矿产研究所，浙江杭州 310007;2.桐乡市农业经济局，浙江 桐乡 314500)

随着工农业生产的快速发展，环境污染日趋严重。污染物质在环境中累积、迁移和转化导致环境质量恶化，尤其是土壤重金属污染愈趋突出［1］。重金属污染主要来自产地环境，农业环境受到污染必然会带来农产品质量安全问题，农产品的质量安全已受到人们的普遍关注。

桐乡市地处浙江北部、杭嘉湖平原中部，区域总面积727 hm2，耕地376.33 hm2;农业生产以杭白菊、蔬菜、榨菜、水果、水稻、蚕桑、畜禽和特种水产养殖等为主体;土壤为河流冲积土和湖沼淤积土，主要为水稻土类 (占81.99%)和潮土土类(占18.01%)。我们针对桐乡市区域农业土壤环境进行质量评价，以期对该市特色优势农产品布局，提升桐乡市农产品质量安全管理水平，保障农业生产可持续发展提供依据。

1 材料与方法

1.1 土壤布点和采样

针对桐乡市农业特点，土壤采样点的布设以代表整个监测区块土壤基本特性为原则;优先采取有代表性的农业产业区，一般地区零星采样，重点地区加密采样，非种植区或在建规划工业区少采或不采;每个单元采用梅花点法采集5个以上有代表性的分样混合组成，每个样品重量不少于1 kg;采样深度:水稻田和蔬菜地为0～30 cm，果园为0～40 cm。土壤采样方法按照 《农田土壤环境质量监测技术规范》 (NY/T395—2000)进行，共采集154个土壤样品。

1.2 分析方法

pH值:玻璃电极法;Hg:GB/T17136—1997;As:GB/T17134—1997; 总 Cr:GB/T17137—1997;Cu:GB/T17138—1997;Cd、Pb:GB/T17141—1997;六六六、DDT:GB/T14550—2003。

1.3 土壤质量评价和分级

依据的评价标准: 《无公害蔬菜产地环境要求》GB/T18407.1—2001［2］; 《绿色食品产地环境技术条件》NY/T391—2000［3］; 《土壤环境质量标准》GB15618—1995［4］等。根据上述评价标准，采用单项和综合污染指数进行土壤环境质量评价，并根据 《农田土壤环境质量监测技术规范》 (NY/T395—2000)［5］中的土壤质量标准进行分级。

1.4 数据处理

由于检测数据分布在平均值附近的数据频度偏低，因此，在采用Excel统计计算均值时不以简单的算术平均值表示其均值，本次分析讨论用其算术平均值、中位值和几何平均值取平均后来表示。

2 结果与讨论

2.1 土壤pH和重金属含量

在土壤研究中，通常以第Ⅰ环境中元素平均含量作为土壤背景值或本底值，而土壤第Ⅱ环境是指与人类活动密切相关的表层土壤 (0～40 cm)。表1列出了中国、浙江省杭嘉湖平原土壤Ⅱ环境中重金属元素含量均值及桐乡市土壤Ⅱ环境中重金属元素含量均值、变化范围、变异系数。桐乡市土壤Ⅱ环境中重金属与中国和浙江省杭嘉湖平原均值［6］有一定差异;桐乡市土壤Ⅱ环境中 Hg、As、Cr、Pb、Cd、Cu均值与中国和浙江省杭嘉湖平原均值的比较(图1):桐乡市土壤表现为高Cu和较高Cr以及较低 Hg、Cd、As含量特征，Cu含量均值高于中国和浙江省杭嘉湖平原均值1.59～2.17倍，Pb含量与中国均值接近，但略低于浙江省杭嘉湖平原均值。

2.2 土壤环境质量评价与分级

表1 桐乡市、中国、杭嘉湖平原土壤Ⅱ环境中重金属含量对比

图1 桐乡市土壤重金属均值与中国和杭嘉湖的比较

2.2.1 按绿色食品产地环境技术条件评价

《绿色食品产地环境质量现状评价技术导则》(2001实施)将土壤按耕种方式分为旱田和水田两大类，各类又根据土壤pH的高低分为3种情况，即＜6.5、6.5～7.5和 ＞7.5，来限制产地环境中土壤污染物的含量。桐乡市土壤以水稻土类为主，本次采集的土壤样品也大多为水稻土，总计154个，包含在121个土壤区块，均按照绿色食品水田限量标准计算其单项和综合污染指数进行评价，评价结果表明，检测的土壤样品中严控环境指标Cd、Hg和 Cr的单项污染指数 PCd、PHg和 PCr均 ＜1; 严控指标PAs＞1的有4个样品:分别为乌镇南庄桥村和礁坊桥村以及河山镇王家弄村;一般控制环境指标Pb、Cu的单项污染指数，有6个样品 Pb单项污染指数PPb＞1，分别为龙翔街道南王村、乌镇南庄桥村、礁坊桥村和陈家村以及屠甸镇万星村;有45个样品的 Cu单项污染指数 PCu＞1，集中在乌镇、屠甸、高桥、崇福、大麻、河山和凤鸣等地。

在检测的154个土壤样品中，一般控制环境指标的单项污染指数超标的有51个，分布在47个区块，占样品总数的33.12%，主要是Cu超标45个，Pb超标6个;严控环境指标超标有4个样品，分布在2个区块，占样品总数的2.60%，主要是As超标。在对51个一般控制环境指标的单项污染指数超标样品采用综合污染指数法进行评价时，有17个样品综合污染指数 P综＞1，占样品所在区块总数的14.05%。在检测的154个土壤样品中，适宜发展绿色食品的样品数为132个，占样品总数的85.7%;按土壤区块划分，适宜发展绿色食品的土壤区块104个，占土壤区块的85.9%。

2.2.2 按无公害产地环境要求评价

采用 《无公害蔬菜产地环境要求》所列污染物含量限值，对154个土壤样品中 pH、Hg、As、Cr、Pb、Cd、六六六、滴滴涕进行了单项和综合污染指数法计算与评价。桐乡市154个土壤样品中Hg、As、Cr、Pb、Cd、六六六、滴滴涕的单项和综合污染指数，除洲泉镇马鸣村1个样品的单项污染指数 PDDT＞1外，其余153个土壤样品 Pi、P综均＜1，全区P综均值为0.33，土壤质量评价为清洁水平，属安全等级，表明桐乡市境内99%以上的区域农业土壤适宜发展无公害农产品基地。

2.2.3 按土壤环境质量标准评价与分级

《土壤环境质量标准》中的二级标准是为保障农业生产，维护人体健康的土壤限制值，表2是桐乡市各乡镇土壤以二级标准中水田的污染物限量标准进行的单项和综合污染指数计算结果，土壤质量分级标准参照农业部 《农田土壤环境质量监测技术规范》(表3)。

表2 桐乡市各乡镇土壤的单项污染和综合污染指数

表3 土壤质量分级标准

在检测的154个土壤样品中，按照土壤环境质量分级标准，桐乡市全市土壤综合污染指数分级显示:Ⅰ级土壤:土壤 P综≤0.7的样品有131个，土壤区块100个，分别占样品总数的85.06%，占土壤区块总数的82.64%，污染水平属清洁，污染等级为安全等级;Ⅱ级土壤:土壤0.7＜P综≤1的土壤样品有18个，土壤区块16个，分别占样品总数的11.69%，占土壤区块总数的13.22%，污染水平属尚清洁，污染等级为警戒线;Ⅲ级土壤:土壤1＜P综≤2的土壤样品有5个，土壤区块5个，分别占样品总数的3.25%，占土壤区块总数的4.13%，污染水平属土壤污染物超过背景值，污染等级为轻污染;无Ⅳ和Ⅴ级土壤。

3 小结与建议

桐乡市土壤Ⅱ环境中 Hg、As、Cr、Pb、Cd、Cu均值与中国和杭嘉湖平原均值比较，表现为高Cu和较高 Cr及较低Hg、Cd、As含量特征。

桐乡市土壤质量基本良好，个别区域土壤有超标。按照 《绿色食品产地环境质量现状评价技术导则》水田限量标准评价，在检测的154个土壤样品中，适宜发展绿色食品的土壤样品占85.7%;按照 《无公害蔬菜产地环境要求》标准所列污染物限值进行评价，99%土壤质量评价为清洁水平，属安全等级，适宜发展无公害农产品生产基地;按照 《土壤环境质量标准》中水田的二级标准，在检测的154个土壤样品中，Ⅰ级土壤占85.06%，Ⅱ级土壤占11.69%，Ⅲ级土壤占3.25%。

在本次评价过程中，还对大气环境和农田灌溉水进行了检测，结果表明，桐乡市区域农业环境的大气和农田灌溉水质量总体较好;此外，桐乡市局部区域部分土壤重金属存在超标，农业环境的总体承载力比较有限，因此，在注重农产品产区环境保护的同时，尤其要注意对工业污染物和农村面源污染物的控制，以保障桐乡市区域农业环境质量的稳定和可持续发展。

［1］吕晓男，孟赐福，麻万诸.重金属与土壤环境质量及食物安全性问题研究 ［J］.中国生态农业学报，2007，15(2):197－200.

［2］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T 18407.1—2001农产品安全质量无公害蔬菜产地环境要求［S］.

［3］中华人民共和国农业部.NY/T391—2000绿色食品产地环境技术条件 ［S］.

［4］国家环境保护总局.国家质量技术监督局.GB15618—1995土壤环境质量 ［S］.

［5］中华人民共和国农业部.NY/T395—2000农田土壤环境质量监测技术规范 ［S］.

［6］汪庆华，董岩翔，郑文，等.浙江土壤地球化学基准值与环境背景值 ［J］.地质通报，2007，26(5):590－597.