土壤质量评价是评定土壤质量优劣的重要手段之一,也是土地优化利用的重要依据。由于土地的过度开发、各种肥料、农药等化学品的不合理使用、矿区污染等,致使土壤出现理化性质劣变、农残超标、重金属污染等问题,土壤质量大幅下降,直接导致农产品产量下降,品质低于标准。土壤质量与农业种植区域适宜性评价是以土壤基础理化性质及污染物为主,综合考虑地形地势等各种因素而进行的土壤质量评价,旨在评价土壤质量、规划农业种植布局,促进农业高质量发展。
辽宁省辽阳市位于辽宁东部的丘陵与平原的过渡地带,地势西高东低,由东南向西北倾斜,面积4735.78平方公里。市内有太子河、浑河两大水系,气候条件为温带湿润性季风气候、温带半湿润季风气候、暖温带半湿润气候。其中温带湿润性季风气候的年平均气温6~8℃,无霜期140~160天,年平均正积温3000~3400℃;温带半湿润季风气候的平均年降水量在500~700毫米,年平均气温6~8℃,无霜期150天左右,年平均正积温3100~3400℃;暖温带半湿润气候的年平均温度8~9℃,降水量在600~800毫米,无霜期160~180天,年正积温在3400℃以上。辽阳市是辽宁省重要的农业基地,有耕地221万亩,占总面积的31.2%,主要农作物有水稻、大豆、花生、玉米、高粱、谷子。市内土壤类型主要有棕壤土、草甸土等。本次调查面积4426平方公里。
2.1 采样与测试分析
在辽阳市共检测46个国家网土壤环境监测点位,其中27个基础点、2个背景点、17个监控点,基本覆盖全市所有县(市)区范围。土壤样品分析测试由辽宁省辽阳生态环境监测中心自行承担。
重金属元素的测定:采用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测定镉、铜、铅、镍;采用原子荧光光谱仪(AFS)测定汞、砷;采用电感耦合等离子体发射光谱法测定锌;采用X射线z光光谱法测定铬,共8项重金属。
土壤理化指标的测定:采用电位法测定土壤pH值;采用重铬酸钾法测定有机质含量;采用EDTA—铵盐快速法测定阳离子交换量。
有机污染物的测定:采用液相色谱法测定多环芳烃;采用气相色谱法测定六六六、滴滴涕有机污染物。
2.2 土壤环境质量评价标准
依据《土壤环境监测技术规范》(HJ/T 166-2004),采用单项污染指数和内梅罗污染指数法评价土壤环境质量,主要评价因子为8项重金属和3项有机污染物。评价标准为《土壤环境质量-农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618-2018)。
辽阳市土壤国家网环境质量监测点位pH值在4.74~8.18,其中≤5.5的点位数量占19.6%,5.5~6.5的点位数量占17.4%,6.5~7.5的点位数量占41.3%,>7.5的点位数量占21.7%。有机质含量最大值为114毫克/公斤,最小值为17.50毫克/公斤、平均值为38.5毫克/公斤。阳离子交换量最大值为34.2厘摩尔/公斤、最小值为8.61厘摩尔/公斤,平均值为21.19厘摩尔/公斤。辽阳市土壤环境监测结果中,阳离子交换量和有机质含量在辽阳县东部山区相对较高,城市建成区内相对较低。其主要原因是该地区基本为山区、丘陵地带,海拔相对较高、气温相对较低,并且该部分处于汤河水库饮用水源保护区内,植被覆盖率较高。金属因子中,仅镉有5个点位超标,其中最大值为基础点位辽阳县穆家镇王家营子村,镉浓度为0.72毫克/公斤,超标0.2倍。经综合评价,土壤超标点位共计5个,主要超标项目为5个点位镉超标,1个点位苯并[a]芘超标,其余各点位、各项目监测结果均达标,点位达标率为89.1%。综合评价认为辽阳市89%的土壤环境健康,适宜种植植物生产农产品,为人类、动物的健康活动提供良好的物质基础。
4.1 土壤环境质量变化原因分析
地质原因及工业布局是影响金属镉超标的主要原因。辽阳市作为辽宁省主要的石油化工、钢铁冶金、水泥制造等重工业的主产地之一,其经济结构和产业类型直接决定了污染物沉积的持续化影响。加之辽宁省主要的土壤污染物也是金属镉,说明辽宁地区的地质构造也决定了该项污染物的浓度相对其他省份高出一部分。
土壤环境质量监测点位多分布在农业面源集中区。“十三五”期间,我市土壤环境质量监测点位多分布在城郊或农村地区,主要集中在农业面源集中区,化肥及农药使用量的逐年增加,也是导致我市部分点位苯并[a]芘超标。农业化肥中重金属相对富集,尤其以锌、锰、镍、铜、镉等施用量相对较大,且农药中也富集铅、汞、砷等金属类物质,加之近年来,农业集中区的新农村建设促使大量农业合作社的形成,大范围的蔬菜大棚建成,导致农业地膜的使用量大幅增加,该地膜中也存在大量的金属镉、铅等污染物,直接导致辽阳市部分点位金属镉的富集、超标现象。
4.2 对策建议
进一步强化管理农用耕地土壤污染评估工作。相关部门要加强协作,共同监管,强化协同治理污染排放问题。在政策资金上加大支持力度,充分发挥农业主管部门在污染土地安全利用过程中的积极作用和管控力度,严防死守,保护耕地土壤质量安全。借助执法检查时机,将土壤环境管理纳入《土壤污染防治法》检查工作中,推动非农业用地合理化、规范化、安全化。倡导多要素协同管理,加强水、气、固体废弃物、液体污染物等综合管理,减少人为因素。从山、林、水、土、草等多方位综合治理,构建有效、可行、安全的环境污染综合解决方案。加强受污染土壤的处理监管,严格管控转运或处理各环节,杜绝污染转移和扩散。
稳步推进重点行业中涉污企业在运营过程中对土壤污染状况调查。依据《进一步加强重点行业企业用地调查质量管理的通知》(环办土壤函〔2019〕352号)和《进一步明确油田、尾矿库、填埋场等地块相关调查要求的通知》(环办土壤函〔2019〕222号)文件要求,坚持定期开展高污染企业生产、加工、排放污染物等生产环节情况调查,评估对土壤环境质量的影响。整理土壤污染重点区域范围、农用地划定界限和调查点位补充工作,进一步推进耕地土壤污染状况调查评估工作。
加强污染土壤的净化研究,做好污染地块安全再利用。利用物理方法、化学方法、生物方法等改良污染土壤性状,促使污染地块农残、重金属、有机物等污染降至标准线以下,土壤再利用率达到85%以上,这是污染防治攻坚战重要的考核指标,也是绩效考核的约束性指标。重点聚焦我市列入国家污染地块管理系统中的五个疑似污染地块,对不符合《污染地块管理办法》(部令第〔42〕号)的特殊地块情况及时向省厅提交情况说明。大力推动符合《污染地块管理办法》要求的有关地块开展土壤污染状况调查,会同自然资源部门,组织专家对调查报告开展评审及备案。
作者单位:辽宁省辽阳生态环境监测中心