王丽耀
(铁岭市环境保护监测站,辽宁铁岭112000)
铁岭市土壤污染状况分析
王丽耀
(铁岭市环境保护监测站,辽宁铁岭112000)
对铁岭市耕地、林地及自然保护区三种类型土壤进行采样和化验分析,结果表明:铁岭市全市的土壤以弱酸性为主,营养成分含量在2.660%以下,颗粒组成大部分以砂粒为主,无机污染物和有机污染物含量仅一个点位超标。用土壤综合污染指数法评价出大部分区域土壤为安全等级,仅少部分区域土壤为警戒限等级。
土壤污染;无机污染物;有机污染物;土壤综合污染指数;污染等级;土壤类型
土壤是人类赖以生存的物质基础[1],是地球上生命活动的重要载体,如同水和空气一样,人们离不开它,然而,人们对它的认识却远不如对水和空气。随着现代工业文明、城市化进程的飞速发展,土壤污染事件频繁发生。据不完全调查[2],目前全国受污染的耕地约有1000万hm2(1.5亿亩),污水灌溉污染耕地216.67万hm2(3250万亩),固体废弃物堆存占地和毁田13.33万hm2(200万亩),合计约占耕地总面积的十分之一以上。全国每年受重金属污染的粮食达1200万t,造成直接经济损失超过200亿元。目前在铁岭市还没有发生土壤污染事件,为防患于未然,按照国家环境保护部的要求,铁岭市环境保护监测站对铁岭市的土壤进行了全面普查。
铁岭市土地面积为129.8万hm2。全市现有耕地54.1万hm2,占土地总面积的41.7%;自然保护区面积1.9万hm2,占土地总面积的1.5%;林地面积46.5万hm2,占土地总面积的35.8%;牧草地面积0.9万hm2,占土地总面积的0.7%;城镇村及工矿用地8.8万hm2,占土地总面积的6.8%;交通用地2.3万hm2,占土地总面积的1.8%;水域用地8.3万hm2,占土地总面积的6.4%;未利用地6.8万hm2,占土地总面积的5.2%。根据辽环发[2006]57号转发国家环境保护部关于印发《全国土壤污染状况调查点位布设技术规定》的通知要求,铁岭市可布设监测点位的土地利用类型为耕地、林地及自然保护区,耕地采用8 km×8 km网格布点,共布设监测点位109个,主要分布在昌图县(共70个监测点位);林地采用16 km×16 km网格布点,共布设监测点位26个,主要分布在西丰县(共11个点位)和开原市(10个点位);自然保护区按区域布设7个监测点位,全市共布设土壤监测点位142个。每个监测点位共进行了22个项目的监测,共获得监测数据3550个。其中理化性质指标6项,包括pH值、全氮、全磷、全钾、有机质、颗粒组成(砂粒、粉粒、粘粒);无机类指标13项,包括镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、镍、硒、钒、锰、氟、钴;有机类指标3项,包括有机氯农药(包括六六六和滴滴涕)、多环芳烃、酞酸酯。
全市土壤中pH值的检出范围为4.37~7.98。弱酸性土壤即pH<6.5的点位120个,占总监测点位的84.5%,其中耕地88个点位,林地25个点位,自然保护区7个点位均为弱酸性土壤;中性土壤即6.5<pH<7.5的点位17个,占总监测点位的12.0%,其中林地1个点位,其余为耕地点位;偏碱性土壤即pH>7.5的点位5个,占总监测点位的3.5%,出现在昌图县、开原市的耕地中,这部分土壤应加强保护治理,以防土壤板结影响耕种。统计结果见表1。
表1 铁岭市土壤pH监测结果
土壤中的营养成分所占比例为全氮0.06%~0.57%,全磷0.004%~0.149%,全钾1.31%~2.24%,有机质1.457%~2.660%。耕地中全氮0.06%~0.20%,全磷0.016%~0.144%,全钾1.31%~2.24%,有机质1.633%~2.660%,各地可以根据土壤中的营养成分配比施肥。统计结果见表2。
表2 铁岭市土壤营养成分监测结果%
土壤中的颗粒组成大部分以砂粒为主,粉粒和粘粒所占比例较小,适合于植物生长。砂粒所占百分比大于50%的点位100个,粉粒和粘粒大于50%的点位没有,砂粒小于25%的点位仅3个,出现在铁岭县、开原市的耕地中,砂粒大于75%的点位共9个,分别出现在昌图县的耕地中、铁岭县和开原市的林地中和自然保护区中。统计结果见表3。
表3 铁岭市土壤颗粒组成监测结果
土壤的无机污染物分析[3]和有机污染物分析[4]结果及平均值见表4和表5。
评价标准采用GB 15618-1995《土壤环境质量标准》[5],其中自然保护区执行一级标准,耕地执行二级标准,林地执行三级标准。锰参照澳大利亚保护土壤及地下水调研值1500 mg/kg,钴、硒、钒、多环芳烃类参照加拿大土壤环境质量标准农用地标准值40 mg/kg、1 mg/kg、130 mg/kg、0.1 mg/kg。氟、酞酸酯没有标准值不参加评价。
为了方便,对于不超标项目有多个标准值的,表4只列出了最低值。全市土壤各监测点位无机污染物监测结果表明,耕地、林地监测值均不超标,自然保护区有一个监测点位污染物锌监测值略有超标,超标0.01倍。砷、镉、铬、汞、锰、镍、铅、硒、钒、锌最大值出现在耕地中,钴、铜、氟最大值出现在林地中。
全市土壤各监测点位有机污染物监测值均不超标。有机氯农药大部分监测点位都未检出,为便于统计计算,未检出点位监测值取最低检出限的一半,六六六检出限一半为0.479 μg/kg,DDT检出限一半为0.519 μg/kg。全市六六六共有37个点位检出,检出率为26%,DDT共有11个点位检出,检出率为8%。多环芳烃检出限一半为1.29 μg/kg,全市共有93个点位检出,检出率为65%。
表4 铁岭市土壤无机类指标监测结果mg/kg
表5 铁岭市土壤有机污染物指标监测结果μg/kg
采用综合污染指数法[6]对土壤污染状况进行评价。计算公式为:
土壤单项污染指数=土壤污染物实测值/污染物质量标准
土壤综合污染指数全面反映了各项污染物对土壤的不同作用,同时又突出了高浓度污染物对土壤环境质量的影响,因此把综合污染指数作为土壤污染的最终评定,划定土壤污染等级。土壤污染分级标准见表6。
表6 土壤污染分级标准
耕地109个点位无机污染物综合污染指数范围在0.508~0.706,其中有2个点位综合污染指数值大于0.7,污染等级为警戒限等级,污染水平属于尚清洁,其余点位污染等级为安全,污染水平为清洁。林地26个点位无机污染物综合污染指数范围在0.427~0.486,污染等级为安全,污染水平为清洁。自然保护区7个点位无机污染物综合污染指数范围在0.751~0.821,污染等级为警戒限等级,污染水平属于尚清洁。
由于各监测点位有机污染物监测值较低,用所有项目计算的综合污染指数值低于用无机污染物监测值计算的综合污染指数值。耕地综合污染指数范围在0.485~0.684,污染等级为安全,污染水平为清洁。林地综合污染指数范围在0.421~0.477,污染等级为安全,污染水平为清洁。自然保护区综合污染指数范围在0.716~0.786,污染等级为警戒限等级,污染水平属于尚清洁。
综上所述,铁岭市土壤有84.5%为弱酸性,大部分土壤颗粒组成以砂粒为主,营养成分(全氮、全磷、全钾、有机质)含量在0.004%~2.660%。有机及无机污染物监测值在各土壤类型中无显著性变化,即无明显污染区域,污染物分布较均匀。但由于土壤类型不同,评价标准值差异较大,因此各土壤类型的污染状况各不相同。耕地各项污染物监测值均不超标,大多数点位污染等级为安全,仅昌图县有2个点位综合污染指数值略超出安全线,在警戒限范围内;林地标准限值较宽松,各项污染物监测值均不超标,污染等级为安全;自然保护区属于背景区域,评价标准限值较其他类型区域标准限值低很多,按低标准评价,有1个点位锌监测值略有超标,各点位的污染等级均在警戒限范围内。
由此看出,铁岭市的土壤暂时还未受到污染,适合于植物生长,但背景值略高,自然保护区各点位的综合污染指数值均已超出了安全线。这就要求铁岭市对这部分区域加强警戒,坚决杜绝自然保护区内的土壤污染。土壤的污染成因比较复杂,水(包括地表水和地下水)、大气、固体废弃物、化肥、农药等都可造成土壤污染,防止土壤污染应从多方位抓起,除控制水、气、固体废物的污染以外,还应大力提倡绿色农业,多施有机肥。土壤保护是一项大的工程,提高全民对土壤保护的认识,将全市的土壤保护提上日程,以预防为主,严防土质恶化,是铁岭市今后工作的主要目标和方向。
[1]陈云呈.永春县土壤污染成因及防治策略[J].福建农业,2010(9):20-21.
[2]赵胜玉.国家环保总局:中国土壤污染总体形势相当严峻[N/OL].(2006-07-18)[2012-03-28].http://news.xinhuanet.com/environment/2006-07/18/content_4849642_1.htm.
[3]中国环境监测总站.土壤元素的近代分析方法[M].北京:中国环境科学出版社,1992.
[4]国家环境保护局,国家技术监督局.壤质量六六六和滴滴涕的测定气象色谱法—GB/T 14550-93[EB/OL].(2003-04-11)[2012-03-28].http://www.nthb.cn/standard/standard05/20030411100756.htm l.
[5]国家环境保护局,国家技术监督局.GB 15618-1995土壤环境质量标准[S].北京:中国标准出版社,1996.
[6]中华人民共和国农业部.NY/T 395-2000农田土壤环境质量监测技术规范[S].北京:中国标准出版社,2000.
The Analysis on Tieling Soil Pollution Status
Wang Liyao
(Tieling Environmental Protection Monitoring Station,Tieling Liaoning 112000,China)
The results of sample and laboratory analysis on three soil type of cultivated land,woodland and nature reserve showed that:The soil of Tieling city is mainly weak acid,nutrient content under 2.660%,sand composed most of the soil particles,the content of inorganic and organic pollutants exceed the standard at only one monitoring point.It is found that most regions in Tieling city is at the security level by the method of soil integrated pollution index,only a few regional soil is at the warning level.
soil pollution;inorganic pollutants;organic pollutants;comprehensive pollution index of soil;pollution level;soil type
X 833
A
1008-813X(2012)04-0060-04
10.3969/j.issn.1008-813X.2012.04.018
2012-04-06
王丽耀(1965-),女,辽宁铁岭市人,毕业于辽宁大学数学系,高级工程师,主要从事环境监测工作。