梅州蜜柚出口产区4种土壤重金属监测与评价分析

2020-04-12 08:21李伟黄丹丹古群力
农业研究与应用 2020年6期
关键词:重金属土壤评价

李伟 黄丹丹 古群力

摘 要:对梅州26个蜜柚出口种植基地土壤中铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、砷(As)4种重金属含量进行检测分析,结果表明,梅州26个蜜柚出口种植产区大部分土壤质量符合国家土壤环境标准,但有4个种植基地重金属含量超过土壤质量风险筛选值,占比15.38 %;主要超标物为铅、砷,超标率占比7.69 %。

關键词:梅州蜜柚 土壤 重金属 评价

中图分类号:X53             文献标志码:A

Abstract: The contents of lead (Pb),cadmium (Cd),chromium (Cr) and arsenic (As) in the soils of 26 honey pomelo export planting bases in Meizhou were tested and analyzed. Results showed that most of the soils in the production area meets the national soil environmental standards,but the contents of heavy metal in four planting bases exceeded the soil quality risk screening value,accounting for 15.38%; lead and arsenic are the main substances over standard,with an exceeding rate of 7.69%.

Key words: Meizhou honey pomelo; soil;heavy metals;evaluation

地处粤、闽、赣三省交界的梅州有着得天独厚的自然环境,是广东省重要的蔬菜、水果种植基地。蜜柚作为梅州地区重要的经济作物,由于梅州独特的地理条件,赋予其蜜柚特有的酸甜口感,高品质的柚果近年来受到市场的追捧。高品质柚果的培育离不开优良的土壤,土壤环境质量的优劣严重影响蜜柚的品质。目前尚未见有对梅州蜜柚出口产区土壤重金属检测的公开报道。为此,拟研究对梅州26家主要的出口蜜柚基地的重金属铅、镉、砷、铬4种重金属含量进行监测,分析土壤重金属检测结果和指标,了解梅州蜜柚出口基地土壤现状,为企业科学种植和规避出口风险提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 实验材料

以基地为单位,选取26个基地,采用蛇形采样法采取基地0~20 cm的表层土壤,多点混合,用四分法弃去多余的土壤,留取0.5 kg土壤备用。在实验室自然风干、碾碎过10目筛,制成26个土壤样品。

1.2 检测方法

1.2.1 铅、镉、铬采用NY/T1613-2008进行检测[1]

1.2.2 砷采用GB/T22105.2-2008进行检测[2]

1.2.3 pH采用GB15618-2018进行检测[3]

1.3 土壤重金属污染评价指标[4]

农用土地污染评价值分为两类:1)风险筛选值:农用地土壤中污染物含量等于或者低于该值的,对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境的风险低,一般情况下可以忽略。高于此值时,对农产品质量安全、农作物生长可能存在风险,应当采取相应的措施。

2)风险管制值:农用地土壤中污染物含量超过该值的,食用农产品不符合质量安全标准等农用地土壤污染风险高,且难以通过安全利用措施降低食用农产品不符合质量安全标准等农用地土壤污染风险。对此类农用地用地,原则上应当采取禁止种植食用农产品、退耕还林等严格管控措施。

2 结果分析

2.1 土壤各污染物含量与结果分析

2.1.1 土壤pH值

表3为26个监测站点土壤pH值检测结果,土壤pH值高值为6.44,低值为3.95,均值为5.09,pH值均小于6.50,表明监测的26个蜜柚基地的土壤整体成酸性,这与梅州地区降雨较多,且属于酸雨沉降区有关[5]。

2.1.2 土壤Pb含量

表4为26个监测站点土壤Pb含量检测结果,其中5号和19号取样点土壤Pb含量分别为135.47 mg/kg、97.72 mg/kg;对照表3,5号和9号取样点pH值分别4.65、4.26,查表1,铅风险筛选值pH≤5.5,铅含量上限为80 mg/kg,分别超出风险筛选值55.4 mg/kg、17.72 mg/kg,分别超出上限69.25 %、22.15 %,同时根据查询《环境背景数据值手册》广东地区土壤元素背景数据值,可知广东地区土壤中Pb元素的平均背景值为36.34 mg/kg,对比发现有5个种植园土壤Pb含量超过背景值,超出比率为19.23%,说明这5个基地存在一定程度的外源性污染,这可能是种植园在种植过程中施用化肥农药带入有关[6]。

2.1.3 土壤Cd含量

表5为26个监测站点土壤镉含量检测结果,土壤镉高值为0.27 mg/kg,低值为0.01 mg/kg,26 个种植基地的镉含量均低于NY/T 15618-2018土壤环境质量标准中农用地土壤风险筛选值。查询《环境背景数据值手册》广东地区土壤元素背景数据值,可知广东地区土壤中Cd元素的平均背景值为0.066 mg/kg,通过26个基地数据分析可知:有11个种植基地镉含量超过自然土壤的背景值,占比为42.31%,这表明出口种植基地存在一定外源性镉的积累。

2.1.4 土壤Cr含量

表6为26个监测站点土壤铬含量检测结果,土壤铬高值为88.2 mg/kg,低值为0.63 mg/kg,26 个种植基地的铬含量均低于NY/T 15618-2018土壤环境质量标准中农用地土壤风险筛选值。查询《环境背景数据值手册》广东地区土壤元素背景数据值,可知广东地区土壤中Cr元素的平均背景值为54.65 mg/kg,通过26个基地数据分析可知:有3个种植基地铬含量超过自然土壤的背景值,占比为11.54 %,这表明种植基地存在一定外源性铬的积累。

2.1.5 土壤As含量

表7为26个监测站点土壤砷含量检测结果,土壤砷高值为64.20 mg/kg,其中14号和15号取样点土壤As含量分布为34.40 mg/kg、64.20 mg/kg;对照表3,14号和15 号取样点pH值分别5.94、5.74,查表1,砷风险筛选值5.5

3 讨论

3.1 梅州26个蜜柚出口基地,绝大部分蜜柚种植土壤中4种重金属浓度均低于NY/T 15618-2018土壤环境质量标准中农用地土壤风险管制值。但也存在部分种植园土壤重金属铅、砷超过NY/T 15618-2018土壤环境质量标准中农用地土壤风险筛选值,其中5、9号基地土壤铅含量超过风险筛选值、14、15号基地土壤砷含量超出风险筛选值,其基地重金属超标率为15.38 %,铅、砷超标率为7.69 %。

3.2 结合26个蜜柚出口基地4种重金属含量测试结果分析可知:梅州蜜柚出口种植基地土壤质量总体良好,但5、9、14、15号基地存在重金属污染的风险,在蜜柚种植期间应加大对柚果的监测,建议在这四个基地采取农艺调控和种植替代等方式,降低種植风险[8]。

3.3 在调查的26个基地中,超出自然土壤背景值占比最高的重金属元素为镉,因此建议种植园加强对种植过程中施用农药化肥的质量进行管控,同时可以适度施用生石灰来提高土壤的pH,降低作物对重金属的吸附[9]。

3.4 梅州土壤质量总体良好,为保护好生态环境,建议发展有机种植,提升产品竞争力。

参考文献

[1]      中华人民共和国农业部.NY/T1613-2008 土壤质量重金属测定 王水回流消解原子吸收法[S].北京:中国标准出版社,2008.

[2]     中华人民共和国农业部.GB/T 22105.2-2008 土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定 原子荧光法 第2部分:土壤中总砷的测定[S].北京:中国标准出版社,2008.

[3]      中华人民共和国生态环境部.土壤pH值的测定电位法[S]. 北京:中国环境出版社,2018.

[4]    中华人民共和国生态环境部.GB 15618-2018 土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准[S].北京:中国环境出版社,2018.

[5]     刘英,李旭东,郑超,等.玉溪市农田土壤3种重金属监测结果分析[J].环境卫生学杂志,2018,8(4):299-301.

[6]     李煜,丁超,田茂军.盘州市三大茶区土壤重金属和砷的监测与评价[J].现代农业科技,2019(22):110-111,114.

[7]     林燕珍. 广州市郊区农村土壤重金属含量监测与评价[J]. 广州环境科学,2018,33(1):40- 44,55.

[8]     王瑶.土壤重金属环境风险评估和污染防治对策研究[D].西安:西北大学,2014.

[9]     潘玉龙.全国土壤污染状况调查数据组织与管理[D].青岛:山东科技大学,2009.

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