馮家山水庫(kù)周邊土壤重金屬污染現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià)

董燦 李博 王維

摘要：對(duì)馮家山水庫(kù)周邊土壤進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：土壤pH值平均值為8.24;重金屬含量均低于《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB156182018）中風(fēng)險(xiǎn)篩選值（基本項(xiàng)目），生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)低;根據(jù)Pearson相關(guān)性分析，Cu與Ni，Cd與Cr、As、Zn，Zn與As在P=0.05水平上顯著正相關(guān);根據(jù)聚類分析，7種元素可分為較明顯的四組。

關(guān)鍵詞：土壤重金屬;Pearson相關(guān)性分析;聚類分析

1 緒論

重金屬元素在土壤中重新分布，使得土壤介質(zhì)既是重金屬富集的源，又是重金屬污染的匯[1]。2018年8月1日起實(shí)施《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB156182018），替代以往的“95標(biāo)準(zhǔn)”，彰顯黨中央治理土壤的決心。筆者對(duì)馮家山水庫(kù)周邊土壤的pH值、重金屬含量進(jìn)行了測(cè)定，探究了馮家山水庫(kù)周邊土壤中的污染物含量及污染水平。

2 材料與方法

2.1 布點(diǎn)和樣品采集

在水源地保護(hù)區(qū)陸域內(nèi)分東南西北選取5個(gè)采樣點(diǎn)位，采樣區(qū)域內(nèi)無(wú)排污口和規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖。按梅花點(diǎn)法布點(diǎn)法進(jìn)行樣品采集，采集0～20cm表層土壤作為樣本，每份土壤樣品采集2kg。

2.2 風(fēng)干樣品的制備

將土樣置陰涼處自然風(fēng)干。粗磨后，用四分法棄取，分別稱取兩份500.0g的樣品，其中一份可直接用于土壤pH值的分析，另一份進(jìn)行細(xì)磨，過(guò)孔徑0.15mm（100目）的尼龍篩，四分法棄取，分別稱取5個(gè)點(diǎn)位土壤樣品各10.0g，裝瓶備用。

3 結(jié)果與討論

3.1 水源地周邊土壤中重金屬監(jiān)測(cè)結(jié)果

見下表，馮家山水庫(kù)周邊土壤重金屬含量在pH值為8.24時(shí)，重金屬含量均低（GB156182018）中農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值（基本項(xiàng)目），說(shuō)明該地區(qū)土壤生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)低，一般情況下可以忽略。但注意，As的含量接近農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值A(chǔ)s的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境可能存在風(fēng)險(xiǎn)，后期應(yīng)加強(qiáng)土壤中砷的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)，原則上應(yīng)當(dāng)采取安全利用措施。

3.2 水源地周邊土壤中重金屬污染物相關(guān)性分析

利用SPSS23.0對(duì)監(jiān)測(cè)值進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，得出Cu與Ni，Cd與Cr、As、Zn，Zn與As在P=0.05水平上顯著正相關(guān)。土壤采集區(qū)都曾有過(guò)農(nóng)業(yè)種植，種植過(guò)程中施用含磷復(fù)合肥等有機(jī)肥，肥料中混雜有微量Cd、Cr、As、Zn[2]，因此易造成此類重金屬的富集累積。Cu、Zn、Ni、Pb則可能與魚類養(yǎng)殖、成土母質(zhì)、生活污水排放、支流帶入、大氣沉降、工業(yè)地表徑流污染等有關(guān)[3]。

3.3 水源地周邊土壤中重金屬污染物聚類分析

利用SPSS23.0進(jìn)行數(shù)據(jù)聚類分析，7種元素可分為四組。第一組是Cu、As、Pb，主要為成土母質(zhì)及養(yǎng)殖、工業(yè)污染;第二組是Zn、Cr，主要污染為農(nóng)業(yè)肥料污染，第三組、第四組分別是單一元素Ni、Cd，可能污染來(lái)源分別是大氣沉降、農(nóng)業(yè)污染等。

4 結(jié)論

（1）水源地周邊土壤pH值平均值為8.24，土壤基本為中性。

（2）各重金屬含量均低于（GB156182018）中農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值（基本項(xiàng)目），說(shuō)明該地區(qū)土壤生態(tài)環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)低。但重金屬As的含量接近農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值A(chǔ)s的標(biāo)準(zhǔn)。

（3）Cu與Ni，Cd與Cr、As、Zn，Zn與As在P=0.05水平上顯著正相關(guān)，說(shuō)明土壤中這幾種元素之間的理化性質(zhì)較為接近，可能具有相同來(lái)源。

（4）7種元素可分為四組。第一組是Cu、As、Pb，主要為成土母質(zhì)及養(yǎng)殖、工業(yè)污染;第二組是Zn、Cr，主要污染為農(nóng)業(yè)肥料污染，第三組、第四組分別是單一元素Ni、Cd，可能污染來(lái)源分別是大氣沉降、農(nóng)業(yè)污染等。

參考文獻(xiàn)：

[1]Garcia M J M，MorenoGrau S，Garefa J J M，et al.Distribution of the metals Lead，Cadmium，Copper，and Zinc in the top soil of Cartagena，Spain[J].Water Air&Soil Pollution，2001，131（1/4）：329347.

[2]Zhang M K，Ke Z X.Heavy metals，phosphorus and some otherelements in urban soils of Hangzhou City，China[J].Pedosphere，2004，14（2）：177185.

[3]聶紫萌，徐云海.飲用水源周邊土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，（6）：4955.