南宁市武鸣区农用地重金属污染评价与安全利用探讨

尹益勇

（南宁市武鸣区双桥镇农林水利综合服务中心，广西南宁 530104）

耕地是农业生产最基本的生产资料，随着工业化的迅速发展，重金属成为土壤的重要污染源，其造成的农用地污染具有污染面广、危害大等特征。重金属污染造成了农用地的质量问题，渗入到土壤中的化学有毒物质通过农作物的吸收进入食物链，直接影响人类和其他生物的健康。根据《南宁市农业农村局 南宁市生态环境局关于分解落实2021 年农用地安全利用任务的函》（南农局函〔2021〕226 号）任务部署，武鸣区需完成50 989.43 hm2农用地安全利用任务，其中安全利用类43 859.25 hm2、严格管控类7 130.18 hm2。基于此，结合农用地重金属污染评价与安全利用进行探讨，为完成任务部署提供理论支持。

1 农用地重金属污染评价

1.1 健康风险评价

健康风险评价是土壤重金属污染评价的主要方法。健康风险评价包含了土壤污染物对人体健康及生态环境的影响、土壤污染物含量、土壤利用价值等内容。其中，污染物与人体健康之间的关系评价是核心，在展开健康风险评价的过程中需要强调评价的流程，做好数据的收集，对收集的数据进行分析，分析完成后对重金属的暴露情况、毒性、风险表现进行评估。1）对重金属污染农用地对食品的负面效应进行综合评价，预估重金属污染物的直接暴露程度，由此产生的人体或动物健康问题是否与重金属污染直接关联等。2）毒性评估的结果是重金属农用地安全利用的直接依据。分析重金属污染物的毒性传播机制，结合急性、慢性中毒的问题进行综合研究。3）在土壤重金属健康风险评价的过程中，重金属产生的化学污染物所造成的疾病风险是关键评价指标，按照疾病风险指数、非疾病危害指数，选择单污染物风险预估、综合污染物风险预估和多途径暴露风险预估作为评价主体，突出健康风险评价的真实性。

通常来说，健康风险指的是重金属污染暴露途径的风险总和。就武鸣区土壤重金属污染评价而言，健康风险评价重在突出对武鸣区土壤环境的风险评价，为土壤污染物综合风险管理提供信息支持，对可能引发不良效应的因素进行提炼，为严格管控和安全利用的决策提供真实数据。截至目前，土壤重金属污染健康风险评价作用还未完全发挥，这与评价模型的不成熟有着直接的关系，因此在实际评估中，充分结合了武鸣区农用地重金属含量、相关生态链中的重金属含量指标，对评价路径做出合理的优化，形成了可行的评价机制。

1.2 环境风险评价

环境风险评价需要对风险进行定量分析，在风险评价定量中，经常会使用熵值法。熵值法应用中，为风险定量提供“是”与“否”两个选项，直观地定位风险量，可用于评价土壤中重金属污染的程度[1]。熵值是环境生态体系可利用的污染暴露量与效应浓度的比值，环境生态可利用的污染暴露量是指生物可利用暴露值，效应浓度一般选择由美国环保署提供的标准值，将二者的比值与参照浓度进行比较，如果超过参照浓度，则表明污染环境具有潜在的危险影响。实践中，暴露程度具体值的获取通常要用到试剂提取法，酸性挥发硫化物和薄层梯度扩散的方法也较为常用。此外，应用潜在生态危害指数法也能够达成环境风险评价的目标，此法是20 世纪80 年代瑞典科学家Hakanson 提出的一种方法，此方法基于重金属性质、生物行为特征和环境特征，以土壤沉积为理论依据，对土壤沉积物中的重金属污染程度、重金属生态危害、重金属环境影响进行综合评价，属于较为简便的一种评价方法。

1.3 风险量评价

当前，在农用地重金属污染评价中，使用重金属形态分析工具确认风险量，按照重金属生物可利用部分所占比例判断农用地安全利用水平。形态分析法虽简单有效，但存在细节性不足的缺陷，对土壤环境的污染评价有着较为模糊的风险限值[2]。就重金属含量而言，土壤中重金属的含量存在不同程度的变化，不同的重金属之间会产生化学反应，生成新的化学结合相，这些结合相的紧密程度不同，会影响到污染评价的准确性，因此对风险量进行细化非常必要。在风险量细化中，可以按照风险等级量化的标准，进行风险量的表述和规范。根据风险等级量化的标准，农用地重金属污染物中的可交换态、碳酸盐结合态小于整体1%的情况下，土壤被认为是可安全利用的；当大于整体50%时，土壤具有高危险性，农用地的重金属污染容易进入到食物链中。风险量化小于1 的情况下土壤重金属污染属于无风险，风险量化大于150 的情况下土壤重金属污染属于极高风险。

1.4 无机物评价

土壤中的无机物风险量评估，一般需要提取土壤中酸挥发性硫化物和目标金属，计算二者摩尔浓度的比值，然后与1 进行比较，从而判断土壤重金属对生物的影响[3]。根据美国环保署的建议，土壤中的硫化物摩尔浓度和目标金属摩尔浓度的比值可以分为3 种情况：1）比值大于5 为第一类，这种情况下土壤重金属对人类健康会造成不良影响；2）比值大于1 小于5为第二类，即可能对人类健康造成不良影响；3）比值小于1 为第三类，这种情况下土壤重金属对人类健康不会产生影响。通常来说，如果硫化物浓度和目标金属浓度的比值小于1，则说明土壤中含有大量的铁硫化物，能够起到沉淀金属的作用，不会产生明显的健康影响。

1.5 重金属形态与富集系数评价

重金属形态评价是通过土壤重金属次生形态与原生形态的比值进行污染评价，富集系数评价指的是次生形态富集系数评价。其中，次生形态为土壤中除重金属残渣形态外的其他形态，原生形态则为重金属残渣[4]。

重金属形态评价的数学表达式为：

式中：RSP代表土壤重金属污染程度，Msec指的是次生形态中的重金属含量，Mprim指的是原生形态中的重金属含量。

富集系数比值的数学表达式为：

式中：KPEF为土壤中重金属在次生形态中的富集系数；Msec(a)为提炼土壤样品中次生形态的重金属含量；Mprim(a)为提炼土壤样品中原生形态的重金属含量；Msec(b)为没有受到污染的参照样品中所含次生形态的重金属含量；Mprim(b)为没有受到污染的参照样品中的原生形态重金属含量[5]。

根据富集系数的比值，将重金属形态评价与富集系数评价对比，通常能够得出富集系数评价比重金属形态评价更具备有效性和准确性，但富集系数评价需要有未污染的土壤样本，且需要获取当地良好土壤环境的次生形态和原生形态的分布比例，才能计算准确的结果，可行性较低。在重金属污染的农用地一般使用重金属形态评价法对土壤重金属污染进行评价。

2 重金属污染农用地的安全利用策略

2.1 分类管理

按照区域内耕地质量类别划分结果进行分类管理，制订风险管控策略，是农用地重金属安全利用的重要原则。根据武鸣区耕地土壤环境质量类别划分结果，因地制宜地实施农用地分类管理。1）对优先保护类的耕地实行严格保护管理。2）对安全利用类的耕地，选择运用农艺调控安全利用技术，降低食用农产品重金属超标风险。3）对严格管控类的耕地，采取种植结构调整、轮作休耕的措施进行管理，种植作物要经过安全评估，如水果、粮食作物、饲用作物等，经过安全评估后再进行推广，实现耕地的安全利用。

2.2 建设农用地安全利用项目

推进农用地安全利用项目建设，可提升农用地的安全利用水平。1）根据《南宁市武鸣区2021 年农用地安全利用工作实施方案》，重点推进耕地生产障碍修复利用项目，在武鸣区陆斡镇、仙湖镇、双桥镇、罗波镇和两江镇等5 个镇12 个村，推进373.33 hm2晚稻耕地生产障碍修复，在双桥镇腾翔村建立1.334 hm2田间试验示范区。2）积极配合南宁市农业农村局在陆斡镇忠党村建立33.33 hm2农用地安全利用联合攻关区的示范建设。通过建立安全利用类耕地集中推进示范区，以点带面，完善农用地安全利用机制。对农用地安全利用工作的开展，以政策为引导，将6.67 hm2以上连片安全利用类耕地作为示范项目，重点开展水稻的安全利用生产，通过示范项目的带动，完成安全利用类地块的全覆盖。3）因地制宜推广重金属污染农用地安全利用技术，减少污染物向作物可食用部分的转移，同时需要重点加强技术指导与培训，确保农业生产者学习技术的同时能够独立应用技术。

2.3 重点监测，强调评价

通过排查、整治和监控，切断镉等重金属污染物进入农田的渠道，对难以有效切断的重金属污染路径，如果存在土壤重金属污染严重、食用农产品重金属超标等突出问题，这类农用地需要采取严格的管控措施，从而降低食用农产品重金属超标风险。对土壤重金属污染较轻的农用地，健全科学施肥管理和技术体系，持续推进化肥、农药减量增效工作。建立农用地安全利用项目效果评价机制，委托第三方评价机构，按照《耕地污染治理效果评价准则》（NY/T 3343—2018）对武鸣区农用地安全利用项目实施情况编制评价报告，作为农用地安全利用项目实施和验收的依据。

3 提升重金属污染农用地管理效率路径

3.1 发挥管理部门职能作用，强化管理思维

武鸣区农业农村局要发挥管理部门的职能作用，与各镇职能部门按照市农业农村局有关农用地安全利用工作台账要求，建立地块台账和工作台账。工作台账要包含工作记录、项目实施情况表、工作方案、实施统计表等。在管理工作中要转变管理思维，杜绝形式主义，采用拍照、视频方式记录工作开展情况，所有工作台账都要制作成电子扫描件并存档，方便开展自评、总结工作和后续的审计、调阅。

3.2 完善组织结构工作机制，落实主体责任

强化组织领导和健全工作机制是推进重金属污染农用地管理的主要基础。在管理过程中，要落实政府的主体责任，统筹推进农用地安全利用管理工作。当前，武鸣区组织结构工作机制已基本落实，建立了推进农用地安全利用联席工作组，组长由城区政府分管农业的副区长担任，副组长由城区农业农村局局长担任，成员由城区农业农村局、武鸣生态环境局、自然资源局、财政局、水利局、市场监管局、发改局（粮食和储备局）和各镇政府分管领导组成。联席工作组全面负责指导和推进城区农用地安全利用各项工作，解决农用地安全利用工作中存在的困难和问题。其中，联席工作组下设办公室，办公室设在城区农业农村局，办公室主任由城区农业农村局分管副局长兼任，办公室成员从城区农业农村局科教信息股、种植业管理股、城区农业农村综合服务中心等单位抽调，办公室负责具体的推进工作。

4 结语

在农用地重金属污染评价方面，武鸣区以习近平总书记生态文明思想为指导，认真贯彻落实国家、自治区、南宁市有关农用地安全利用工作部署，以改善农用地环境质量、保障农产品质量安全为目标，以实施农用地安全利用措施为抓手，有效控制农用地环境风险，切实解决当前面临的农产品质量安全问题，不断提升农用地的利用率，满足社会对绿色健康食品的需求。