环境地球化学调查方法在农用地土壤污染环境评价中的应用

胡 婷 王利伟 卢妍楹

上海申丰地质新技术应用研究所有限公司

1 前言

土壤是人类赖以生存和发展的物质基础。根据《全国土壤污染状况调查公报》（2014），耕地的土壤环境质量不容乐观，点位超标率达19.4%，主要污染物为重金属、滴滴涕和多环芳烃。土壤污染具有积累性和隐蔽性，可直接威胁农产品的质量安全和人体健康。因此，生态环境部颁布了GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》，旨在保护食用农产品质量安全，兼顾保护土壤生态和农作物生长。笔者以上海市青浦区某行政村为研究对象，按照DZ/T 0295—2016《土地质量地球化学评价规范》地球化学调查方法，对该行政村的农用地开展调查评估。

2 地块概况

地块位于上海市青浦区，占地面积4.24 km2，其中耕地面积2.13 km2。地块内多为水稻土中的青泥土，属于潜育水稻土亚类青潮粘田土属。地下水位30cm～50cm，种稻季节灌溉水与地下水沼衔接，土粒分散，土壤长期处于潜育过程。质地为粉砂质粘壤土。耕作层有机质含量丰富。耕地为永久基本农田，以种植水稻为主，开展农用地质量评估工作对农产品的品牌效应具有重要意义。

3 研究方法

3.1 采样点位布设

以土地利用现状图为底图，结合地貌和土壤类型分布、河流、道路及城镇分布等地理要素，采用网格与图斑相结合的方式布设土壤采集样点，保证样点分布的均匀性和采集样品的代表性。表层采样点布设在网格（25个/km2）内具有代表的耕地图斑中；在集中连片的平坦地块内至少布设1个剖面样点，根据土壤剖面垂直方向上的发生层进行观察、描述、记录和采集。采集的样品数量见表1。

表1 采样点及样品总数统计

3.2 样品采集与分析

采用RTK 对采样点进行精确定位，定点误差均小于10m。保存所有采样点航点与航迹文件。

表层土壤样品选择种植现状具有代表性的地块，在采样图斑中央采集。采样时避开人为干扰较大地段，用竹铲一点多坑均匀采集地表至20cm深处的土柱组合成一件样品，有机物质在中心点采集。

剖面土采用人工开挖方式采集样品，深度以初见地下水位为止，样品采集次序自下而上。测量重金属的样品需先用竹片去除与金属采样器接触的土壤。

重金属和无机物样品装于干净布袋中；有机物质装于棕色磨口玻璃瓶中。土壤样重1.5kg以上，放于冷藏箱内保存。

采集完成后，样品依次进行清点、晾晒、研磨和分析测定。分析因子见表2。

表2 分析因子

3.3 调查评价标准与方法

依据GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》筛选值评价土壤污染情况，DZ/T 0295—2016《土地质量地球化学评价规范》划分土壤等级。

本次研究采用土壤环境地球化学等级划分方法划分单指标土壤重金属污染等级，采用“一票否决法”综合评价各地块的重金属污染程度。

土壤污染物i的单项污染指数Pi：

式中：

Ci——为土壤中i指标的实测浓度；

Si——为污染物i的污染评价取值，选取GB 15618—2018中各污染物对应的筛选值。划分等级见表3。

表3 划分等级

4 结果统计与分析

4.1 各污染物空间分布

pH值在6.03～9.00之间，总体中性，部分为碱性；其中强碱性土壤主要集中在西南角，导致土壤呈碱性的原因是工业企业生产活动产生的三废处理不当。

重金属的含量分布特征统计结果见表4。变异系数一般可用10%～30%粗略估计，根据表4可知：重金属砷、汞、锌、镉变异系数超出范围，可能存在一定的异常值。

表4 土壤中重金属含量分布特征

4.2 达标评价

土壤样品各项监测因子检测结果均在GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》筛选值范围内，表明调查区内土壤环境质量符合农用地标准。

4.3 表层土壤等级划分

酸碱度总体呈现中性（占比67.22%），碱性土壤（占比32.78%）主要分布于西南部位，东部略有零星分布；各项重金属元素污染评价等级均为清洁（一等）；环境地球化学综合等级为一级。

5 结论和建议

本研究利用环境地球化学调查方法，选取重金属、有机物作为评价指标，摸清了调查区的土壤环境家底。结果表明，表层土壤环境质量符合农用地标准，环境化学综合等级为一级。

由于调查区内全域土地清洁，适宜开发绿色无公害农产品；但调查区内部分土壤呈碱性，建议定期监测。