萍乡市芦溪县农田土壤中重金属含量监测结果分析

彭松发，罗时黛，雷水平

(芦溪县疾病预防控制中心，江西 芦溪 337200)

土壤是地球环境的重要组成部分，也是人类赖以生存的主要自然资源之一。农田土壤保护是保障粮食及其加工食品安全的重要物质基础[1]。随着工业化和城市化的发展，城市生产、生活与农村农用化学品不合理使用带来的大量含重金属的污染物导致城郊及农村农田土壤肥力下降、土壤环境质量恶化，其中的重金属有毒元素铅、镉等又迁移至农产品及其加工食品中，并通过食物链的传递对人类健康产生严重危害[2，3]。萍乡市是一个工矿业区，素有江南煤都之称。芦溪县地处萍乡市东部，煤炭开采已有几百年历史，县区内煤矿、铁矿较多。为了解芦溪县农田土壤重金属污染物状况及含量变化趋势，按照国家爱卫办要求，根据2011年至2015年《江西省农村环境卫生监测项目技术方案》，芦溪县疾控中心每年对全县5个乡镇各选4个村采集共20份农田土壤进行了重金属检测，共监测5年，检测100份样品，并对重金属（铅、镉、铬）污染物监测结果进行分析。

1 材料与方法

1.1 样品 选取2011年至2015年芦溪县银河镇、宣风镇、上埠镇、南坑镇、源南乡、新泉乡、张佳坊乡其中5个乡镇，每个乡镇取4个村，每个村为一个采样点，采集5cm～20cm深表层农田土壤。采集时每平方米范围内按照5点取样法采集土壤混合为一个样品，每年采集土壤样品20份，连续监测5年，共100份样品。

1.2 方法

1.2.1 监测依据 依据GB/T 17141-1997《土壤质量铅、镉的测定》中的方法检测铅、镉[4]，依据HJ491-2009《土壤总铬的测定》中的方法检测铬[5]。

1.2.2 分析方法 土壤样品经自然风干后过100目筛，检测铅、镉的样品经硝酸－氢氟酸－高氯酸消解后，采用石墨炉原子吸收分光光度法测定。检测铬的样品经盐酸－硝酸－氢氟酸－高氯酸消解后加氯化铵溶液，采用火焰原子吸收分光光度法测定。

1.2.3 质量控制 为确保检测数据的准确，实验采用空白试验、平行样检测、质控样品检测等。

1.2.4 评价标准 依据GB 15618-1995《土壤环境质量标准》进行评价。一级土壤标准：铅≤35；镉≤0.2；铬(水田）≤90。二级土壤标准：采用土壤pH＞7.5 的标准，即铅≤350；镉≤0.6；铬(水田)≤300[6]。

2 结果与分析

2.1 金属铅的监测结果 共检测100份土壤样品，除宣风镇2个监测点土壤在二级土壤标准范围外，其余土壤样品均符合国家一级土壤标准，各乡镇土壤样品均未受到铅污染，见表1。

2.2 金属镉监测结果 各乡镇土壤样品中镉含量18%符合国家一级土壤质量标准，80%符合国家二级土壤质量标准，2%超出国家二级土壤质量标准，合格率为98%，不合格率为2%，镉含量处于相对较高水平，污染程度较严重，见表2。

2.3 金属铬监测结果 重金属铬的检测按江西省疾控中心的要求，2015年才开始检测，故只检测了20份样品，100%符合国家一级土壤质量标准，监测地区土壤均未受到铬的污染，见表3。

表1 各乡镇土壤样品铅含量分析结果

表2 各乡镇土壤样品镉含量分析结果

2.4 重金属含量逐年监测结果 通过对5年100份土壤样品监测数据的分析，芦溪地区农田土壤的铅含量98%符合国家一级土壤质量标准，2%符合国家二级土壤质量标准，合格率为100%，表明未受到铅的污染；镉18%符合国家一级土壤质量标准、80%符合国家二级土壤质量标准，2%超出国家二级土壤质量标准，不合格率为2%，合格率为98%，表明土壤中镉污染已较为严重，从铅、镉元素逐年监测结果表现出一级土壤数逐年减少，二级土壤数逐年增加趋势，见表4。

表3 各乡镇土壤样品铬含量分析结果

表4 芦溪地区2011年～2015年重金属含量逐年监测结果

3 讨论

随着工业的发展，重金属对环境的污染及其造成人群的危害日益严重。铅、镉、铬等是最主要的环境和职业危害因素，主要通过呼吸道和消化道进入人体，可对人的神经系统、消化系统和泌尿系统等多个系统造成急慢性损伤[7]。铅是一种慢性和累积性毒物，经食物链进入人体并造成伤害，其很容易被肠道吸收，一部分破坏血液使红细胞分解，一部分通过血液扩散到全身器官和组织进入到骨骼形成慢性中毒。主要的毒性表现为贫血、神经机能失调和肾损伤[8，9]。生命早期对铅元素更为敏感，摄入过量会导致造血系统障碍为主的全身性疾病[10]。镉有很大毒性。在日本富山县神通川流域发生的“痛痛病”就是由于慢性镉中毒引起的。镉被认为是全球性污染物，国际癌症研究机构将镉列为人类致癌物[11，12]。微量的铬是人体必须的，但过量的摄入铬将导致严重的后果。多年来，世界各国普遍将铬污染列为重点防治对象[13]。铬的毒性与价态有关，六价铬的毒性约是三价铬的100倍，具有致癌并诱发基因突变的作用[14]。

萍乡地区与湖南省东部接壤，与长株潭一体化工业区毗邻。据资料显示，我国1/5的耕地受到了重金属污染，其中镉污染耕地涉及11个省25个地区，在湖南江西等长江以南地区这一问题更加突出[15]。长株潭地区土壤重金属镉污染已处于严重状态。因为萍乡芦溪紧靠长株潭且整体环境类似，所以农田土壤重金属污染也存在较大风险[16]。

从本次监测结果分析看，各乡镇土壤样品铅含量除宣风镇2个监测点土壤在二级土壤标准范围外，其余土壤样品均符合国家一级土壤标准，且低于江西省土壤铅背景值[17]，各乡镇土壤样品均未受到铅污染。铬含量100%符合国家一级土壤质量标准，监测地区土壤均未受到铬的污染。镉污染程度较严重，平均值含量大小依次为上埠镇＞宣风镇＞源南乡＞南坑镇＞银河镇＞新泉乡＞张佳坊乡，均高于江西省土壤镉背景值，其中宣风镇有两个监测点土壤镉含量超出国家二级土壤质量标准，其原因可能与宣风镇是萍乡市最大的蔬菜、大米等农产品生产基地，农药、化肥使用量大，同时宣风镇处于交通发达地区，境内320国道，沪昆高速、浙赣线铁路贯穿东西，过往车辆多带来的污染有关系。上埠镇是国内最大电瓷生产基地，境内遍布近百家电瓷厂，土壤中镉含量较高与此也有关系。新泉乡、张佳坊乡由于地处武功山风景地区，人口少，没有工厂，化肥农药施用少，所以土壤质量基本保持自然背景水平。

通过对逐年监测数据比对，显示出芦溪县一级土壤数逐年减少，二级土壤数逐年增加趋势，且镉污染已到较严重程度，不容忽视。需有关部门高度重视，加大对工业“三废”监管，指导农民科学种植，提倡多使用有机化肥，使用生物农药，以降低对农田土壤的重金属污染，确保袁河发源地土壤及水质处于一个较好的状况。