平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地灌溉水源重金屬含量檢測(cè)與評(píng)價(jià)

張艷麗

（甘肅省平?jīng)鍪修r(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)檢驗(yàn)中心，甘肅 平?jīng)?744000）

蔬菜是人類的主要副食品，是膳食中不可缺少的物質(zhì)。灌溉水源中的重金屬既影響蔬菜的生長(zhǎng)發(fā)育，還影響蔬菜的質(zhì)量安全以及產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境［1-3］。平?jīng)鍪袑俚湫偷挠牮B(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，保灌農(nóng)田多種植蔬菜等高效作物。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，涇河、渭河及其主要支流均受到不同程度的污染，灌溉水源狀況將直接影響蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)蔬菜質(zhì)量安全帶來了威脅。為全面評(píng)價(jià)平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地水源污染狀況，我們整合2005—2011年甘肅省平?jīng)鍪袩o公害蔬菜產(chǎn)地認(rèn)定及一體化認(rèn)證抽取的22個(gè)水源樣品檢測(cè)資料，采用綜合污染指數(shù)法分析了蔬菜產(chǎn)地灌溉水源污染程度，旨在為平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地水源監(jiān)管提供參考。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查區(qū)概況

平?jīng)鍪邢螺牄艽?、靈臺(tái)、崇信、華亭、莊浪、靜寧6縣和崆峒區(qū)，總土地面積11 141 km2，海拔890～2 857 m。年均氣溫8.50℃，降水量228.8～856.3 mm，多年平均降水量為525.30 mm。多年平均水面蒸發(fā)量為896.50 mm［4］。平?jīng)鍪辛P山以東地區(qū)干旱指數(shù)1.10～1.90，為半濕潤(rùn)區(qū)，境內(nèi)河流主要有黃河流域的涇河和渭河兩大水系。2007年平?jīng)鍪锌傆盟繛?.56億m3，其中農(nóng)業(yè)用水2.09億m3、林牧漁業(yè)及生態(tài)用水0.30億m3、工業(yè)用水0.73億m3、城市生活用水0.17億m3、農(nóng)村生活用水0.27億m3，水資源利用率為21.30%。經(jīng)平?jīng)鍪兴畡?wù)部門統(tǒng)計(jì)計(jì)算，地表水資源量為6.76億m3，自產(chǎn)水資源總量為6.90億m3，總水資源量（包括過境水資源量）為13億m3。

1.2 采樣

根據(jù)農(nóng)業(yè)部《農(nóng)用水源環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（NY/T396-2000）中有關(guān)規(guī)定的辦法［5］，每個(gè)樣品取樣3 L，用聚乙烯塑料瓶盛裝，以石蠟封瓶口，0～4℃下保存，貯存時(shí)間不超過24 h。

1.3 檢測(cè)項(xiàng)目與方法

由甘肅省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢測(cè)中心、蘭州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)中心根據(jù)生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法（GB/T5750.6-2006）對(duì)樣本Hg、As采用原子熒光光度法測(cè)定，Pb、Cd、Cr采用原子吸收分光光度法測(cè)定［6］。

1.4 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.4.1 農(nóng)田灌溉水質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 選用國家農(nóng)業(yè)部《無公害食品大田作物產(chǎn)地環(huán)境條件》（NY5332-2006）農(nóng)田灌溉水質(zhì)量限值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表1）。

表1 農(nóng)田灌溉水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值 mg/L

1.4.2 綜合污染指數(shù) 應(yīng)用單因子污染指數(shù)法分別對(duì)各樣點(diǎn)水質(zhì)重金屬含量進(jìn)行單個(gè)樣點(diǎn)污染程度的評(píng)價(jià)。在單因子污染指數(shù)法的基礎(chǔ)上，選用內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法計(jì)算出綜合污染指數(shù)，評(píng)價(jià)平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地灌溉水源的綜合污染程度。污染指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 污染指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

單因子污染指數(shù)法的計(jì)算公式為

式中Pi為水源中重金屬i的污染指數(shù)；Ci為重金屬i的實(shí)測(cè)濃度；Si為重金屬i的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

綜合污染指數(shù)法的計(jì)算公式為

式中PN為水源中綜合污染指數(shù)；Pˉi為水源中各重金屬的指數(shù)平均值；max（P）i為水源中單項(xiàng)重金屬的最大污染指數(shù)。

表3 平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地灌溉水源檢測(cè)結(jié)果①

2 結(jié)果與分析

2.1 灌溉水源重金屬含量

從表3可以看出，平?jīng)龉鄥^(qū)灌溉水平均pH為7.85，變幅 7.00～8.21。砷平均含量為 0.003 9 mg/L，變幅0～0.026 00 mg/L，其中2個(gè)樣品中砷未檢出。僅有2個(gè)樣品中檢測(cè)出含汞，均為0.000 58 mg/L，其余樣品未檢出汞。鉛平均含量為0.004 9 mg/L，其中7個(gè)樣品未檢出鉛，變幅0～0.028 0 mg/L。鉻平均含量0.014 4 mg/L，變幅0～0.085 0 mg/L，其中6個(gè)樣品未檢出鉻。鎘平均含量0.000 106 mg/L，變幅0～0.000 670 mg/L，其中5個(gè)樣品未檢出鎘。

2.2 綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)

由表4、圖1可知，平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地灌溉水源中重金屬污染程度由大到小依次為Hg、Pb、Cr、As、Cd，重金屬各單項(xiàng)污染指數(shù)均小于0.7，綜合污染指數(shù)為0.065 1，按國家無公害食品農(nóng)田灌溉水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值為評(píng)價(jià)指標(biāo)，平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地灌溉水源安全。

表4 平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地灌溉水源單因子污染指數(shù)

圖1 平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地灌溉水源重金屬污染程度

3 小結(jié)與討論

1） 檢測(cè)結(jié)果表明，平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地水源As、Hg、Pb、Cr、Cd等5種重金屬的平均含量均低于限值，污染程度由大到小依次為Hg、Pb、Cr、As、Cd，污染指數(shù)均小于0.7，綜合污染指數(shù)為0.065 1，說明平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地灌溉水源基于無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)是安全清潔的，水源環(huán)境適宜于蔬菜產(chǎn)業(yè)的開發(fā)。

2）水源中重金屬污染的來源非常廣泛，根據(jù)平?jīng)鍪泄まr(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中污水灌溉、農(nóng)藥、劣質(zhì)化肥等不合理使用以及造紙污水的排放、工業(yè)中化石燃料燃燒，尤其是煤炭的燃燒都有可能成為平?jīng)鍪泄喔人粗亟饘傥廴镜闹匾?。因此，?yīng)從源頭上注重并采取措施，保證平?jīng)鍪泄喔人吹陌踩?/p>

［1］ 楊慶娥，任振江，高 然，等.污水灌溉對(duì)土壤和蔬菜中重金屬積累和分布影響研究［J］.中國農(nóng)村水利水電，2007（5）：74-75.

［2］ 李 波，任樹梅，張 旭，等.再生水灌溉對(duì)番茄品質(zhì)、重金屬含量以及土壤的影響研究［J］.水土保持學(xué)報(bào)，2007（2）：163-165.

［3］ 樊 濤，齊學(xué)斌，胡 超，等.再生水根區(qū)交替灌溉對(duì)馬鈴薯中重金屬累積和分布的影響［J］.灌溉排水學(xué)報(bào)，2011（2）：95-97.

［4］ 王利軍.平?jīng)鍪胁颂锿寥乐亟饘僭乩鄯e現(xiàn)狀調(diào)查及評(píng)價(jià)［J］. 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2013（6）：30-32.

［5］ 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.NY/T396-2000農(nóng)用水源環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2000.

［6］ 衛(wèi)生部國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T5750.6-2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.