南寧市武鳴區(qū)農(nóng)用地重金屬污染評(píng)價(jià)與安全利用探討

尹益勇.南寧市武鳴區(qū)農(nóng)用地重金屬污染評(píng)價(jià)與安全利用探討[J].南方農(nóng)業(yè)，2022，16（14）：-6.

摘 要 重金屬污染是影響農(nóng)業(yè)用地質(zhì)量的重要因素，農(nóng)田重金屬超標(biāo)將嚴(yán)重影響我國的糧食安全。重金屬污染農(nóng)用地合理優(yōu)化的基本思路是根據(jù)農(nóng)用地重金屬污染現(xiàn)狀，采用多種分析法分析重金屬超標(biāo)情況，評(píng)價(jià)農(nóng)用地安全，以地類轉(zhuǎn)換的方式實(shí)現(xiàn)農(nóng)用地的安全利用目的?；诖?，對(duì)農(nóng)用地金屬污染評(píng)價(jià)與安全利用進(jìn)行探討，分析常見的農(nóng)用地重金屬污染評(píng)價(jià)法，在此基礎(chǔ)上研究重金屬污染農(nóng)用地的安全利用策略，最后結(jié)合武鳴區(qū)政策，提出發(fā)揮管理部門職能作用、完善組織結(jié)構(gòu)工作機(jī)制等提升重金屬污染農(nóng)用地管理效率的路徑。

關(guān)鍵詞 重金屬;農(nóng)用地;污染評(píng)價(jià);安全利用;廣西省南寧市武鳴區(qū)

中圖分類號(hào)：X825 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.14.002

耕地是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的生產(chǎn)資料，隨著工業(yè)化的迅速發(fā)展，重金屬成為土壤的重要污染源，其造成的農(nóng)用地污染具有污染面廣、危害大等特征。重金屬污染造成了農(nóng)用地的質(zhì)量問題，滲入到土壤中的化學(xué)有毒物質(zhì)通過農(nóng)作物的吸收進(jìn)入食物鏈，直接影響人類和其他生物的健康。根據(jù)《南寧市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 南寧市生態(tài)環(huán)境局關(guān)于分解落實(shí)2021年農(nóng)用地安全利用任務(wù)的函》（南農(nóng)局函〔2021〕226號(hào)）任務(wù)部署，武鳴區(qū)需完成50 989.43 hm2農(nóng)用地安全利用任務(wù)，其中安全利用類43 859.25 hm2、嚴(yán)格管控類7 130.18 hm2?；诖?，結(jié)合農(nóng)用地重金屬污染評(píng)價(jià)與安全利用進(jìn)行探討，為完成任務(wù)部署提供理論支持。

1 農(nóng)用地重金屬污染評(píng)價(jià)

1.1 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是土壤重金屬污染評(píng)價(jià)的主要方法。健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)包含了土壤污染物對(duì)人體健康及生態(tài)環(huán)境的影響、土壤污染物含量、土壤利用價(jià)值等內(nèi)容。其中，污染物與人體健康之間的關(guān)系評(píng)價(jià)是核心，在展開健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的過程中需要強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)的流程，做好數(shù)據(jù)的收集，對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析完成后對(duì)重金屬的暴露情況、毒性、風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估。1）對(duì)重金屬污染農(nóng)用地對(duì)食品的負(fù)面效應(yīng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，預(yù)估重金屬污染物的直接暴露程度，由此產(chǎn)生的人體或動(dòng)物健康問題是否與重金屬污染直接關(guān)聯(lián)等。2）毒性評(píng)估的結(jié)果是重金屬農(nóng)用地安全利用的直接依據(jù)。分析重金屬污染物的毒性傳播機(jī)制，結(jié)合急性、慢性中毒的問題進(jìn)行綜合研究。3）在土壤重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的過程中，重金屬產(chǎn)生的化學(xué)污染物所造成的疾病風(fēng)險(xiǎn)是關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)，按照疾病風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)、非疾病危害指數(shù)，選擇單污染物風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估、綜合污染物風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估和多途徑暴露風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估作為評(píng)價(jià)主體，突出健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的真實(shí)性。

通常來說，健康風(fēng)險(xiǎn)指的是重金屬污染暴露途徑的風(fēng)險(xiǎn)總和。就武鳴區(qū)土壤重金屬污染評(píng)價(jià)而言，健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)重在突出對(duì)武鳴區(qū)土壤環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，為土壤污染物綜合風(fēng)險(xiǎn)管理提供信息支持，對(duì)可能引發(fā)不良效應(yīng)的因素進(jìn)行提煉，為嚴(yán)格管控和安全利用的決策提供真實(shí)數(shù)據(jù)。截至目前，土壤重金屬污染健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)作用還未完全發(fā)揮，這與評(píng)價(jià)模型的不成熟有著直接的關(guān)系，因此在實(shí)際評(píng)估中，充分結(jié)合了武鳴區(qū)農(nóng)用地重金屬含量、相關(guān)生態(tài)鏈中的重金屬含量指標(biāo)，對(duì)評(píng)價(jià)路徑做出合理的優(yōu)化，形成了可行的評(píng)價(jià)機(jī)制。

1.2 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)需要對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量分析，在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)定量中，經(jīng)常會(huì)使用熵值法。熵值法應(yīng)用中，為風(fēng)險(xiǎn)定量提供“是”與“否”兩個(gè)選項(xiàng)，直觀地定位風(fēng)險(xiǎn)量，可用于評(píng)價(jià)土壤中重金屬污染的程度[1]。熵值是環(huán)境生態(tài)體系可利用的污染暴露量與效應(yīng)濃度的比值，環(huán)境生態(tài)可利用的污染暴露量是指生物可利用暴露值，效應(yīng)濃度一般選擇由美國環(huán)保署提供的標(biāo)準(zhǔn)值，將二者的比值與參照濃度進(jìn)行比較，如果超過參照濃度，則表明污染環(huán)境具有潛在的危險(xiǎn)影響。實(shí)踐中，暴露程度具體值的獲取通常要用到試劑提取法，酸性揮發(fā)硫化物和薄層梯度擴(kuò)散的方法也較為常用。此外，應(yīng)用潛在生態(tài)危害指數(shù)法也能夠達(dá)成環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的目標(biāo)，此法是20世紀(jì)80年代瑞典科學(xué)家Hakanson提出的一種方法，此方法基于重金屬性質(zhì)、生物行為特征和環(huán)境特征，以土壤沉積為理論依據(jù)，對(duì)土壤沉積物中的重金屬污染程度、重金屬生態(tài)危害、重金屬環(huán)境影響進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，屬于較為簡便的一種評(píng)價(jià)方法。

1.3 風(fēng)險(xiǎn)量評(píng)價(jià)

當(dāng)前，在農(nóng)用地重金屬污染評(píng)價(jià)中，使用重金屬形態(tài)分析工具確認(rèn)風(fēng)險(xiǎn)量，按照重金屬生物可利用部分所占比例判斷農(nóng)用地安全利用水平。形態(tài)分析法雖簡單有效，但存在細(xì)節(jié)性不足的缺陷，對(duì)土壤環(huán)境的污染評(píng)價(jià)有著較為模糊的風(fēng)險(xiǎn)限值[2]。就重金屬含量而言，土壤中重金屬的含量存在不同程度的變化，不同的重金屬之間會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成新的化學(xué)結(jié)合相，這些結(jié)合相的緊密程度不同，會(huì)影響到污染評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性，因此對(duì)風(fēng)險(xiǎn)量進(jìn)行細(xì)化非常必要。在風(fēng)險(xiǎn)量細(xì)化中，可以按照風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)量化的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)量的表述和規(guī)范。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)量化的標(biāo)準(zhǔn)，農(nóng)用地重金屬污染物中的可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)小于整體1%的情況下，土壤被認(rèn)為是可安全利用的;當(dāng)大于整體50%時(shí)，土壤具有高危險(xiǎn)性，農(nóng)用地的重金屬污染容易進(jìn)入到食物鏈中。風(fēng)險(xiǎn)量化小于1的情況下土壤重金屬污染屬于無風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)量化大于150的情況下土壤重金屬污染屬于極高風(fēng)險(xiǎn)。

1.4 無機(jī)物評(píng)價(jià)

土壤中的無機(jī)物風(fēng)險(xiǎn)量評(píng)估，一般需要提取土壤中酸揮發(fā)性硫化物和目標(biāo)金屬，計(jì)算二者摩爾濃度的比值，然后與1進(jìn)行比較，從而判斷土壤重金屬對(duì)生物的影響[3]。根據(jù)美國環(huán)保署的建議，土壤中的硫化物摩爾濃度和目標(biāo)金屬摩爾濃度的比值可以分為3種情況：1）比值大于5為第一類，這種情況下土壤重金屬對(duì)人類健康會(huì)造成不良影響;2）比值大于1小于5為第二類，即可能對(duì)人類健康造成不良影響;3）比值小于1為第三類，這種情況下土壤重金屬對(duì)人類健康不會(huì)產(chǎn)生影響。通常來說，如果硫化物濃度和目標(biāo)金屬濃度的比值小于1，則說明土壤中含有大量的鐵硫化物，能夠起到沉淀金屬的作用，不會(huì)產(chǎn)生明顯的健康影響。

1.5 重金屬形態(tài)與富集系數(shù)評(píng)價(jià)

重金屬形態(tài)評(píng)價(jià)是通過土壤重金屬次生形態(tài)與原生形態(tài)的比值進(jìn)行污染評(píng)價(jià)，富集系數(shù)評(píng)價(jià)指的是次生形態(tài)富集系數(shù)評(píng)價(jià)。其中，次生形態(tài)為土壤中除重金屬殘?jiān)螒B(tài)外的其他形態(tài)，原生形態(tài)則為重金屬殘?jiān)黐4]。

重金屬形態(tài)評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

RSP=Msec/Mprim? ? （1）

式中：RSP代表土壤重金屬污染程度，Msec指的是次生形態(tài)中的重金屬含量，Mprim指的是原生形態(tài)中的重金屬含量。

富集系數(shù)比值的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

（2）

式中：KPEF為土壤中重金屬在次生形態(tài)中的富集系數(shù);Msec（a）為提煉土壤樣品中次生形態(tài)的重金屬含量;Mprim（a）為提煉土壤樣品中原生形態(tài)的重金屬含量;Msec（b）為沒有受到污染的參照樣品中所含次生形態(tài)的重金屬含量;Mprim（b）為沒有受到污染的參照樣品中的原生形態(tài)重金屬含量[5]。

根據(jù)富集系數(shù)的比值，將重金屬形態(tài)評(píng)價(jià)與富集系數(shù)評(píng)價(jià)對(duì)比，通常能夠得出富集系數(shù)評(píng)價(jià)比重金屬形態(tài)評(píng)價(jià)更具備有效性和準(zhǔn)確性，但富集系數(shù)評(píng)價(jià)需要有未污染的土壤樣本，且需要獲取當(dāng)?shù)亓己猛寥拉h(huán)境的次生形態(tài)和原生形態(tài)的分布比例，才能計(jì)算準(zhǔn)確的結(jié)果，可行性較低。在重金屬污染的農(nóng)用地一般使用重金屬形態(tài)評(píng)價(jià)法對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2 重金屬污染農(nóng)用地的安全利用策略

2.1 分類管理

按照區(qū)域內(nèi)耕地質(zhì)量類別劃分結(jié)果進(jìn)行分類管理，制訂風(fēng)險(xiǎn)管控策略，是農(nóng)用地重金屬安全利用的重要原則。根據(jù)武鳴區(qū)耕地土壤環(huán)境質(zhì)量類別劃分結(jié)果，因地制宜地實(shí)施農(nóng)用地分類管理。1）對(duì)優(yōu)先保護(hù)類的耕地實(shí)行嚴(yán)格保護(hù)管理。2）對(duì)安全利用類的耕地，選擇運(yùn)用農(nóng)藝調(diào)控安全利用技術(shù)，降低食用農(nóng)產(chǎn)品重金屬超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。3）對(duì)嚴(yán)格管控類的耕地，采取種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、輪作休耕的措施進(jìn)行管理，種植作物要經(jīng)過安全評(píng)估，如水果、糧食作物、飼用作物等，經(jīng)過安全評(píng)估后再進(jìn)行推廣，實(shí)現(xiàn)耕地的安全利用。

2.2 建設(shè)農(nóng)用地安全利用項(xiàng)目

推進(jìn)農(nóng)用地安全利用項(xiàng)目建設(shè)，可提升農(nóng)用地的安全利用水平。1）根據(jù)《南寧市武鳴區(qū)2021年農(nóng)用地安全利用工作實(shí)施方案》，重點(diǎn)推進(jìn)耕地生產(chǎn)障礙修復(fù)利用項(xiàng)目，在武鳴區(qū)陸斡鎮(zhèn)、仙湖鎮(zhèn)、雙橋鎮(zhèn)、羅波鎮(zhèn)和兩江鎮(zhèn)等5個(gè)鎮(zhèn)12個(gè)村，推進(jìn)373.33 hm2晚稻耕地生產(chǎn)障礙修復(fù)，在雙橋鎮(zhèn)騰翔村建立1.334 hm2田間試驗(yàn)示范區(qū)。2）積極配合南寧市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局在陸斡鎮(zhèn)忠黨村建立33.33 hm2農(nóng)用地安全利用聯(lián)合攻關(guān)區(qū)的示范建設(shè)。通過建立安全利用類耕地集中推進(jìn)示范區(qū)，以點(diǎn)帶面，完善農(nóng)用地安全利用機(jī)制。對(duì)農(nóng)用地安全利用工作的開展，以政策為引導(dǎo)，將6.67 hm2以上連片安全利用類耕地作為示范項(xiàng)目，重點(diǎn)開展水稻的安全利用生產(chǎn)，通過示范項(xiàng)目的帶動(dòng)，完成安全利用類地塊的全覆蓋。3）因地制宜推廣重金屬污染農(nóng)用地安全利用技術(shù)，減少污染物向作物可食用部分的轉(zhuǎn)移，同時(shí)需要重點(diǎn)加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)與培訓(xùn)，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者學(xué)習(xí)技術(shù)的同時(shí)能夠獨(dú)立應(yīng)用技術(shù)。

2.3 重點(diǎn)監(jiān)測，強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)

通過排查、整治和監(jiān)控，切斷鎘等重金屬污染物進(jìn)入農(nóng)田的渠道，對(duì)難以有效切斷的重金屬污染路徑，如果存在土壤重金屬污染嚴(yán)重、食用農(nóng)產(chǎn)品重金屬超標(biāo)等突出問題，這類農(nóng)用地需要采取嚴(yán)格的管控措施，從而降低食用農(nóng)產(chǎn)品重金屬超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)土壤重金屬污染較輕的農(nóng)用地，健全科學(xué)施肥管理和技術(shù)體系，持續(xù)推進(jìn)化肥、農(nóng)藥減量增效工作。建立農(nóng)用地安全利用項(xiàng)目效果評(píng)價(jià)機(jī)制，委托第三方評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)，按照《耕地污染治理效果評(píng)價(jià)準(zhǔn)則》（NY/T 3343—2018）對(duì)武鳴區(qū)農(nóng)用地安全利用項(xiàng)目實(shí)施情況編制評(píng)價(jià)報(bào)告，作為農(nóng)用地安全利用項(xiàng)目實(shí)施和驗(yàn)收的依據(jù)。

3 提升重金屬污染農(nóng)用地管理效率路徑

3.1 發(fā)揮管理部門職能作用，強(qiáng)化管理思維

武鳴區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局要發(fā)揮管理部門的職能作用，與各鎮(zhèn)職能部門按照市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局有關(guān)農(nóng)用地安全利用工作臺(tái)賬要求，建立地塊臺(tái)賬和工作臺(tái)賬。工作臺(tái)賬要包含工作記錄、項(xiàng)目實(shí)施情況表、工作方案、實(shí)施統(tǒng)計(jì)表等。在管理工作中要轉(zhuǎn)變管理思維，杜絕形式主義，采用拍照、視頻方式記錄工作開展情況，所有工作臺(tái)賬都要制作成電子掃描件并存檔，方便開展自評(píng)、總結(jié)工作和后續(xù)的審計(jì)、調(diào)閱。

3.2 完善組織結(jié)構(gòu)工作機(jī)制，落實(shí)主體責(zé)任

強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo)和健全工作機(jī)制是推進(jìn)重金屬污染農(nóng)用地管理的主要基礎(chǔ)。在管理過程中，要落實(shí)政府的主體責(zé)任，統(tǒng)籌推進(jìn)農(nóng)用地安全利用管理工作。當(dāng)前，武鳴區(qū)組織結(jié)構(gòu)工作機(jī)制已基本落實(shí)，建立了推進(jìn)農(nóng)用地安全利用聯(lián)席工作組，組長由城區(qū)政府分管農(nóng)業(yè)的副區(qū)長擔(dān)任，副組長由城區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局局長擔(dān)任，成員由城區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、武鳴生態(tài)環(huán)境局、自然資源局、財(cái)政局、水利局、市場監(jiān)管局、發(fā)改局（糧食和儲(chǔ)備局）和各鎮(zhèn)政府分管領(lǐng)導(dǎo)組成。聯(lián)席工作組全面負(fù)責(zé)指導(dǎo)和推進(jìn)城區(qū)農(nóng)用地安全利用各項(xiàng)工作，解決農(nóng)用地安全利用工作中存在的困難和問題。其中，聯(lián)席工作組下設(shè)辦公室，辦公室設(shè)在城區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，辦公室主任由城區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局分管副局長兼任，辦公室成員從城區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局科教信息股、種植業(yè)管理股、城區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心等單位抽調(diào)，辦公室負(fù)責(zé)具體的推進(jìn)工作。

4 結(jié)語

在農(nóng)用地重金屬污染評(píng)價(jià)方面，武鳴區(qū)以習(xí)近平總書記生態(tài)文明思想為指導(dǎo)，認(rèn)真貫徹落實(shí)國家、自治區(qū)、南寧市有關(guān)農(nóng)用地安全利用工作部署，以改善農(nóng)用地環(huán)境質(zhì)量、保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全為目標(biāo)，以實(shí)施農(nóng)用地安全利用措施為抓手，有效控制農(nóng)用地環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，切實(shí)解決當(dāng)前面臨的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題，不斷提升農(nóng)用地的利用率，滿足社會(huì)對(duì)綠色健康食品的需求。

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收稿日期：2022-06-17

作者簡介：尹益勇（1969—），男，廣西南寧人，大專，農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣和應(yīng)用研究。E-mail：3072607676@qq.com。