凤凰县农村土壤重金属污染调查与评价

2019-11-17 07:02戴桂金黄金凤张红云
现代农业科技 2019年18期

戴桂金 黄金凤 张红云

摘要    本文调查了凤凰县农村土壤中镉、铅、铬、汞、砷5种重金属的含量状况,重金属限值参照我国《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)的Ⅱ级标准,土壤重金属污染程度指标参照单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法分析评价。结果表明,除了铅和铬之外,镉、汞、砷均有不同程度的重金属超标情况,单因子指数和内梅罗综合污染指数表明全县土壤无重金属污染。

关键词    土壤重金属;污染评价;湖南凤凰

中图分类号    X53        文献标识码    A

文章编号   1007-5739(2019)18-0130-01                                                                                     开放科学(资源服务)标识码(OSID)

凤凰县耕地面积3.43万hm2,其中水田2.58万hm2、旱地0.85万hm2。近年来,凤凰县农业向产业化、集中化、规模化发展,农业投入品氮、磷、钾肥及复合肥、农药投入量较大,大量重金属直接进入土壤,不易移动溶解,造成土壤污染,进入生物体后不能被排出,通过食物链的富集进入人体后易造成慢性中毒。本文对全县24个乡镇的农田土壤进行取样检测分析,旨在了解全县农村土壤环境重金属污染状况。

1    材料與方法

1.1    样品采集

2015年7—9月采集全县24个乡镇、302个村,共906个土壤样品,每个行政村采集3份土壤样品,采集区域为距离公路、房屋村庄150 m外的农用土地。样品采集后送湖南省分析测试中心检验,检测5种重金属镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)的含量及土壤pH值。

1.2    检测方法

按照《固体废物铅、锌和镉的测定 火焰原子吸收分光光度法》(HJ 786—2016)、《土壤质量总汞、总砷、总铅的测定 原子荧光法》(GB/T 22105—2008)、《土壤总铬的测定火焰原子吸收分光光度法》(HJ 491—2009)标准进行检测。

1.3    评价指标

采用国家《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)的Ⅱ级标准[1]、单因子指数法及内梅罗综合污染指数法[2]进行评价。

1.4    数据处理

利用Excel对试验数据进行统计分析。

2    结果与分析

2.1    土壤重金属含量情况

在地球环境化学中,随着土壤元素的累积,其变异性会相应增强,在一定程度上其变异系数可用于显示土壤中各重金属元素的累积状况[3]。由表1可知,镉的变异系数远大于其他4种重金属的变异系数,表明镉含量较其他4种重金属易受外界因素干扰,存在空间分布上的差异性,存在一定的点源污染现象。

2.2    土壤环境质量评价

根据我国《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)的Ⅱ级标准,对凤凰县908份土壤样品中的重金属镉、汞、砷、铅、铬含量进行测定分析,3种重金属镉、汞、砷均有部分超标,其他2种重金属铅、铬均未超标。有311份镉超标样品,超标率为34.25%;有73份汞超标样品,超标率为8.04%;有41份砷超标样品,超标率为4.52%。

2.2.1    单因子污染指数法评价。根据单因子污染指数法进行综合评价[2],5种重金属单因子污染指数由高到低的顺序为镉(0.92)>汞(0.85)>砷(0.45)>铬(0.41)>铅(0.13),综合污染指数(P综)为1.19。5种重金属单因子指数中,仅镉的污染指数Pi为0.92,接近1.0,其余均<1.0。根据污染指数分级(表2)来看,凤凰县土壤没有受到重金属污染。

2.2.2    内梅罗污染指数法评价。根据内梅罗指数土壤综合评价等级表进行综合评价[2],结果显示,凤凰县综合污染指数1.19,稍超出1.0范围,属于警戒线外轻污染(表3)。

3    结论

凤凰县属于国家级旅游县城,当地非常重视土壤环境保护。由此次调查结果可知,凤凰县农村土壤重金属污染现状尚可,但部分土壤存在重金属污染,其中镉超标率为34.25%、汞超标率为8.04%、砷超标率为4.52%,镉的变异系数为43%,在一定空间分布上存在污染差异,有局部污染存在。根据指标方法分析得出,凤凰县农村土壤重金属污染情况整体较好,对部分土壤镉污染应采取相关措施进行治理[4-6]。

4    参考文献

[1] 王济,王世杰.土壤中重金属环境污染元素的来源及作物效应[J]. 贵州师范大学学报(自然科学版),2005(2):113-120.

[2] 张凌云,夏杰.南充市农村土壤重金属污染现状调查与评价[J]. 四川环境,2013(32):144-148.

[3] MANTA D S,ANGELONE M,BELLANCA A,et al.Heavy metals in urban soils:a case study from the city of Palermo(Sicily),Italy[J].The Science of the Total Environment,2002,300(1-3):229-243.

[4] 高晓宁.土壤重金属污染现状及修复技术研究进展[J].现代农业科技,2013(9):229-231.

[5] 孙鹏轩.土壤重金属污染修复技术及其研究进展[J].环境保护与循环经济,2012,32(11):48-51.

[6] 周建军,周桔,冯仁国.我国土壤重金属污染现状及治理战略[J].中国科学院院刊,2014,29(3):315-320.