摘要:对南安市的95个农产品产地监测点的土样进行取样测定,分析土壤重金属含量,结果表明:监测点的砷、汞、镍、铜、锌等均处于安全范围内,鎘、铬、铅3种重金属有效含量超过安全值;符合安全级的监测点有66点,占695%;警戒级的有24点,占253%;限制级的有3点,占31%;高危级的有2点,占21%。根据检测分析结果提出相应的重金属污染防控措施。
关键词:重金属;有效态;污染;防控;对策
DOI: 1013651/jcnkifjnykj201808015
Present Situation of Heavy Metal Content in Cultivated Soil and Countermeasures for
Pollution Control in Nanan
CHEN Feiyan
(Agricultural Ecoenergy Station of Nanan Agricultural Bureau, Quanzhou, Fujian 362300)
Abstract: Soil samples from 95 monitoring sites of agricultural products in Nanan City were sampled and determined, and the contents of heavy metals in soil were analyzed. The results showed that the contents of As, Hg, Ni, Cu, Zn were all in the safe range, and the effective contents of Cd, Cr and Pb exceeded the safety values. Among them, 66 monitoring points were in the safety level, 24 points were in alert level, 3 points were in the restricted level and 2 points were in the highrisk level, and accounting 69.5%, 25.3%, 3.1% and 2.1% respectively. According to the results of detection and analysis, corresponding measures for prevention and control of heavy metal pollution were put forward.
Key words: Heavy metals; effective state; pollution; control; countermeasures
南安市现有耕地面积302万hm2,农作物播种面积53万hm2,蔬菜面积202万hm2,为民众提供了丰富的农产品需求。随着人们对农产品质量和安全意识的增强,土壤重金属污染监控与治理日显迫切[1-2]。南安市全面落实耕地重金属监测和防治工作,对辖区内设立的农产品产地环境长期定位监测点耕地土壤的重金属含量进行分析,并提出相应的防控措施。
1材料与方法
11样品采集与处理
南安市农产品产地环境长期定位监测点涵盖主要农作物及大部分乡镇,包括水稻、蔬菜的产地和重点区。土壤样品采集于2017年11月至12月,共计95个。取样地块GPS定位,以双对角线法5点采集表层土壤样品,采样深度20 cm。采用不锈钢铲等工具挖掘,而后用竹刀等工具除去与钢铲直接接触的部分,留1 kg土壤样品装入塑料自封袋。采集的土壤碾磨、过筛,待用。
12测试项目和方法
有效镉采用DTPA浸提-石墨炉原子吸收光谱法(火焰原子吸收分光光度法);有效铬采用01 mol·L-1盐酸提取-石墨炉原子吸收光谱法;有效砷采用02 mol·L-1磷酸二氢钠提取-原子荧光光谱法;有效汞采用硫代乙醇酸-磷酸二氢钠-原子荧光光谱法;有效铅采用DTPA浸提-火焰原子吸收分光光度法;有效铜采用DTPA浸提-火焰原子吸收分光光度法;有效镍采用DTPA浸提-火焰原子吸收分光光度法;有效锌采用DTPA浸提-火焰原子吸收分光光度法。
2结果与分析
21土壤重金属有效含量
陈飞燕:南安市耕地土壤重金属含量现状与污染防控对策2018年第8期2018年第8期陈飞燕:南安市耕地土壤重金属含量现状与污染防控对策土壤样品检测结果表明:重金属有效镉含量0014~0180 mg·kg-1,平均006 mg·kg-1;铅0296~25000 mg·kg-1,平均9334 mg·kg-1;砷0022~1370 mg·kg-1,平均0378 mg·kg-1;汞0002~0018 mg·kg-1,平均0008 mg·kg-1;铬004~2480 mg·kg-1,平均0324 mg·kg-1;铜0540~8480 mg·kg-1,平均1907 mg·kg-1;鋅0810~1520 mg·kg-1,平均3963 mg·kg-1;镍0014~0620 mg·kg-1,平均0167 mg·kg-1。
依据《农产品产地土壤重金属污染程度的分级》(DB35/T859-2016)[3]的分级标准(表1),监测点土壤重金属含量平均值都没有超过农产品产地土壤金属污染分级指标的安全值。但监测点土壤有33项次的镉、铅、铬超过安全值指标,其中水田24项次、菜地9项次(表2)。眉山乡眉山村4组监测点出现镉、铬双超标,官桥镇黄山村、金淘镇石林村、丰州镇溪丰村7组等3个监测点也出现铅、铬双超标。其中超过安全值的占28个项次,超过限制值的有3个项次,超过高危值2个项次。双元素超标样品数有29个,占全部样品数的305%。铅超过安全值的样品数有14个,均为水田,平均含量1864 mg·kg-1。铬超过安全值的样品数有16个,其中水田8个,平均含量0568 mg·kg-1;菜地8个,平均含量1182 mg·kg-1。镉超出安全值的监测点有3个,水田2个,平均含量0400 mg·kg-1;菜地1个,含量0168 mg·kg-1。
22监测点污染分级
根据农产品产地土壤重金属污染状况四级划分标准,监测点土壤中所有重金属有效含量均低于安全值,即第一级至安全级的有66个样点,占695%;土壤中重金属有1种及1种以上重金属有效含量高于安全值的,即第二级至警戒级的有24个样点,占253%;土壤中所有重金属有效含量均低于高危值 ,有1种及1种以上重金属有效态含量高于限制值的,即第三级至限制级的有3个样点,占31%;有1种及1种以上重金属有效态含量高于高危值的,即第四级至高危级的有2个样点,占21%。
3防控对策
土壤取样测定结果表明,监测点镉、铬、铅3种重金属有效态含量超过安全值,砷、汞、镍、铜、锌等均处于安全范围内。镉有效含量超过安全值的有水田2點、菜地1点,涉及眉山、诗山、翔云3个乡镇。铅有效含量超过安全值均分布在水田上,涉及官桥、码头、梅山、金淘、翔云等5个乡镇。铬有效含量超过安全值的监测点涉及康美、丰州、眉山、九都、官桥、英都、码头、柳城、金淘、洪濑、省新11个乡镇,在水田和菜地都有分布,各占50%,但菜地含量高于水田。符合安全级的监测点有66点,占695%;警戒级的有24点,占253%;限制级的有3点,占31%;高危级的有2点,占21%。
依据《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准》GB15618~201(试行)[4],所有监测点土壤重金属有效含量都没有超出“农用地土壤污染风险筛选值”,土壤污染风险低。但本着以防为主,切实落实污染防控措施,彻底消除农产品质量安全隐患的工作出发,针对监测点土壤重金属存在的污染问题提出以下防控对策。
31调整作物种植结构
在安全级土壤上,绝大多数作物都可以种植,可以实现安全生产,但要避开重金属富集能力特别强的作物。警戒级土壤要避免种植土壤重金属富集能力强农作物,如十字花科(油菜、萝卜等)、茄科(番茄、茄子)、菊科(莴苣)等镉高积累型作物。限制级土壤不要直接种植对土壤重金属吸收富集能力中等或较强的农作物,如禾本科(水稻、大麦、小麦、玉米、高粱等)属于镉中等积累型,油菜镉的富集能力较强。高危级土壤只能种植重金属吸收富集能力弱且对重金属毒害不敏感的作物,如豆科作物(大豆、豌豆),以及油菜等对铬、铅富集能力较弱的作物。
32降低土壤重金属有效性
对轻度污染的土壤(警戒级)增施有机肥,利用有机质的络合效应吸附重金属,净化土壤;施用石灰性物质和碱性物质如磷酸盐等与重金属形成难溶性物质,从而消除重金属的污染等。对高危级土壤必须采取化学和生物工程进行修复,经确认达到安全要求后才能种植作物。
33加强土壤污染的调查和监测
做好重金属的长期监测,针对土壤重金属含量动态变化,采取相应的防控措施。及时发现和控制土壤污染源,防止土壤污染或持续污染,强化粪便、垃圾和生活污水的无害化处理,控制和消除工业“三废”的排放,加强对工业废水、废气、废渣的治理和综合利用;普及使用高效、低毒、低残留的农药,禁止使用未经国家或省级农业部门登记的肥料,严格控制施肥总量和无机氮肥用量,合理使用化肥;对灌溉农田的污水进行严格监测和控制。
参考文献:
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[2]周振民土壤重金属污染作物体内分布特征和富集能力研究[J]华北水利水电学院学报,2010,21(4):2-4
[3]福建省农业厅农产品产地土壤重金属污染程度的分级(DB35/T859-2016)[S]2016
[4]中华人民共和国生态环境部土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(GB15618-2018)(试行)[S]2018
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[7]郑洪萍福建省耕地土壤重金属污染及生态风险评价[J]福建农业学报,2012(8):888-894
[8]徐永攀中国农田土壤重金属污染防治挑战与对策[J]中国战略新兴产业,2018(8):38
(责任编辑:刘新永)2018年第8期