永宁县农业标准化用地地表土壤重金属污染评价

杨晓丽,王千里,张立忠,杨学彦

(1.宝塔科技实业(宁夏)有限公司，宁夏 银川750002；2.宁夏东瑞国环检测有限公司，宁夏 银川750002)

1 引言

银川市永宁县是国家确定的商品粮基地县和500个重点扶持的粮棉大县之一，全县粮食总产达22万t，用全区2.03%的耕地生产了全区9%的粮食，其农业生产能力居全区首位。土壤是人类赖以生存的条件之一，自古以来，土壤和人类之间保持着一种自然平衡关系。随着社会工业化的发展，土壤重金属研究问题越来越受到人们的关注。近年来永宁县工业发展迅猛，产值超亿元的企业达7家。

土壤重金属污染物主要有铅、镉、铬、铜、锌、镍、汞、砷等。本研究以银川市永宁县农业标准化用地土壤为研究对象，通过对农业用地土壤重金属的分布和污染程度研究，了解永宁县农业用地重金属污染现状，为宁夏地区土壤污染防治和治理提供依据。

2 材料与方法

2.1 仪器

高速土壤粉碎机、原子吸收分光光度计(岛津6880)、原子荧光光度计(吉天923)。

2.2 测定项目及方法

采用《农田土壤环境质量监测技术规范》NY/T 395-2012，检测土壤中砷、镉、铜、汞、镍、铅、锌。

2.3 采样区域

采用区域涉及永宁县李俊镇、望洪镇、杨和镇、胜利乡、望远镇、闽宁镇6个乡镇共计484430亩。采取表层采样。

2.4 评价方法

评判标准按照《土壤环境质量标准》GB 15618-2018[1]进行。

3 实验结果

本研究采样共计846个样品，所采土壤样品pH值范围在7.18～8.98内，其中pH值在7.5以上的样品有807个，根据土壤环境质量农用土地污染风险管控标准GB15618-2018中各重金属的风险筛选值，分析永宁县各乡镇重金属污染程度。

3.1 永宁县各乡镇农用土地重金属含量情况

通过对各样品重金属含量进行检测，永宁县各乡镇土壤重金属含量范围数据如表1所示。

表1 永宁县各乡镇土壤各重金属含量范围数据

由以上数据可以看出，永宁县各乡镇中，8种重金属的含量均未超过GB15618-2018标准中的风险筛选值，其对农产品质量安全、农作物生产或土壤生态环境风险低。永宁县各乡镇土壤重金属含量范围数据标准差如表2所示。

表2 永宁县各乡镇土壤重金属含量数据标准差

由表2可以看出，李俊镇铅、镉、铬、铜、锌和镍的含量均较其他地区高，原因一是由于与其他乡镇比，李俊镇开始设施农业较早，并且规模化种植比较早，大量使用化肥和农药，造成土壤重金属的污染，二是由于近几年李俊镇以及周边工业经济迅速发展，废气废水的排放，废气中的重金属沉降以及污水灌溉等因素也造成了土壤重金属的污染，导致李俊镇各重金属含量比其他地区高。

3.2 永宁县各乡镇各重金属污染情况分析

本研究通过计算各重金属的标准差与变异系数，变异系数是衡量各观测值变异程度的统计量，变异系数越大，说明样点受人为因素影响越大。

变异系数计算公式：

通过计算，得到永宁县各乡镇土壤重金属含量变异系数如表3。

表3 永宁县各乡镇土壤重金属含量变异系数

由以上各表数据表明，永宁县镉和汞的污染受外界人为影响较大，变异系数均比较高。

由图1可以看出，永宁县6个乡镇中，镉污染的变异系数均较其他重金属高，可以说镉的污染受外界人为因素影响较大[2]。有研究表明，土壤中镉的污染，大部分来自于工业废气沉降的镉[3]。永宁县东邻灵武市，南邻青铜峡市，灵武市是银川市的核心工业区，拥有国家级宁东能源化工基地，国家城市矿产示范基地。永宁县土壤中的镉大部分来源于工业废气沉降。另一方面，当地大量并长期使用磷肥，肥料的施用也是镉污染的有一个主要来源[4，5]。永宁县镉的污染来源主要来源于这两个方面。

图1 永宁县各乡镇重金属污染

从图1还可以看到，汞的污染也是较为严重的，其中李俊镇、杨和镇、闽宁镇变异系数超过了40%，而望洪镇、胜利乡、望远镇变异系数则在18%～28%之间，说明李俊镇、杨和镇、闽宁镇汞污染受人为影响很大。由于李俊镇、杨和镇和闽宁镇近年来无论是经济水平还是农业水平，均较望洪镇、胜利乡、望远镇高，因此人为活动对重金属的影响较大。

4 结语

从本研究可以看出，永宁县6个乡镇目前地表土壤重金属污染对农产品质量安全、农作物生产或土壤生态环境风险较低。但是镉和汞的污染较为严重，受人为因素影响较大，应当加以重视，加强污染监测，必要时要采取防治措施，避免土壤生态环境质量进一步恶化。