寧?？h農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染調(diào)查及評價

陳英子 陳 丹 王曦涵 馮偉平

（1.寧?？h農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管理站，浙江 寧海 315600；2.寧?？h種子管理站，浙江 寧海 315600）

0 引言

浙江省寧?？h為沿海地區(qū)，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)，四季分明，地理位置適中，工業(yè)發(fā)展、綜合經(jīng)濟(jì)競爭力等在我國百強(qiáng)縣中并不突出，具有一定的代表性。掌握重點工礦企業(yè)周邊等重點區(qū)域重金屬污染底數(shù)，總體把握寧?？h農(nóng)用地土壤重金屬污染情況及變化態(tài)勢，并著重開展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)、基本農(nóng)田（標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田）、糧食生產(chǎn)功能區(qū)和菜籃子基地等一般農(nóng)區(qū)的污染狀況及其原因的普查和評價具有重要作用。

基于寧?？h農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染調(diào)查結(jié)果，以《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 15618—2018）為依據(jù)，利用內(nèi)梅羅指數(shù)污染法、單項污染指數(shù)法分析區(qū)域內(nèi)污染狀況，為完善農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤環(huán)境質(zhì)量檔案，確定土壤環(huán)境安全級別，提出土壤綜合治理的技術(shù)意見，為土壤污染分類分區(qū)管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與處理

運(yùn)用五點法取樣，采集深度為0～20 cm的耕層土壤，共獲得寧波市寧海縣采集樣點211個。采樣點包含區(qū)域內(nèi)主要的糧食功能區(qū)及水稻主要產(chǎn)區(qū)。樣品經(jīng)風(fēng)干后挑去石塊、作物根莖，并經(jīng)圓木棍碾碎后通過100目尼龍篩以供備用。

1.2 樣品分析

泥土中的汞、砷用王水-水浴法消解后，以原子熒光光度法測定；鉛、鎘、鉻采用硝酸-氫氟酸體系，經(jīng)微波消解法消解，以原子吸收分光光度法測定；銅、鋅、鎳用火焰原子吸收分光光度法測定。分析樣品過程中加入標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行質(zhì)量控制分析，并保證平行樣品比例在10%以上。pH值測定：用蒸餾水按照水土質(zhì)量比2.5∶1.0浸提，用pH計測定。

1.3 評價標(biāo)準(zhǔn)

此次評價依據(jù)以國家標(biāo)準(zhǔn)《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 15618—2018）作為評價標(biāo)準(zhǔn)，具體指標(biāo)見表 1、表 2。

表1 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險篩選值（基本項目） mg/kg

表2 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管制值

1.4 評價方法

單因子污染指數(shù)法，計算公式如下：

綜合評價指數(shù)法，在各土壤單項指數(shù)評價基礎(chǔ)上采用內(nèi)梅羅（Nemerow）指數(shù)法評價土壤綜合超標(biāo)或污染，以突出其中最大一項超標(biāo)指數(shù)的作用，可對監(jiān)測點的環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行評價，計算公式如下：

表3 土壤重金屬含量單項評價超標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)

綜合污染指數(shù)體現(xiàn)了不同污染物質(zhì)對土壤環(huán)境的不同作用，同時體現(xiàn)了高濃度污染物質(zhì)對土壤環(huán)境質(zhì)量的作用。不同的綜合評價指數(shù)對應(yīng)的土壤污染超標(biāo)評級及水平見表4。

表4 土壤綜合（內(nèi)梅羅）污染指數(shù)評價標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 寧?？h土壤pH值分析

此次寧波市寧?？h采集樣點211個，測算后可知該地土壤pH值最大值為8.52，最小值為3.81，平均值為5.51。表5為寧?？h土壤pH值分布情況，從中可以看出，寧?？h區(qū)域內(nèi)農(nóng)用地土壤偏酸性。

表5 寧海縣農(nóng)用地土壤pH值情況

2.2 寧?？h土壤重金屬含量特征分析

由表6可知，寧?？h土壤中元素鉻、鉛、鎘、汞、砷、銅、鋅和鎳含量平均值分別為61.09、43.87、0.18、0.10、6.30、32.05、110.35 mg/kg和 30.04 mg/kg，分 別為寧波市土壤背景值的1.09倍、1.21倍、1.12倍、1.32倍、1.10倍、1.39倍、1.27倍 和1.45倍。 其中，寧?？h農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤中鉛和鎳含量均值都大于寧波市的均值，其余重金屬元素含量平均值小于寧波市均值。表明寧?？h農(nóng)產(chǎn)品土壤中已經(jīng)存在重金屬累積情況，其中鎳的重金屬累積程度最高。

表6 寧?？h農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤各元素分析數(shù)據(jù)

中位數(shù)不受分布數(shù)列的極大或極小值影響，是數(shù)列分析中具有一定代表性的數(shù)值，其中鉻、鎳平均值與其中位數(shù)值相差較大，表明數(shù)列中有極大值或極大值較多，鉻、鎳平均值可能不具備代表性。變異系數(shù)是體現(xiàn)樣品變異程度的一個數(shù)值，在一定程度上能表明樣品的來源和受人為環(huán)境影響的程度。從變異系數(shù)來看，鎳＞鉻＞鎘＞汞＞銅＞砷＞鉛＞鋅。土壤中各元素以鎳的變異系數(shù)最高，為122.11%，屬于強(qiáng)變異，說明鎳在寧?？h全轄區(qū)分布不均衡，變化較大，區(qū)域內(nèi)受到較強(qiáng)的人為活動影響；有些地區(qū)土壤鎳含量相對較高，而有些地區(qū)土壤鎳含量則相對較低，從而造成了樣本中元素鎳的變異系數(shù)相對較大。元素鋅的變異系數(shù)最小，為33.09%，說明寧?？h土壤中鋅的分布比較均衡。

2.3 土壤單項污染值評級結(jié)果

此次寧波市寧?？h土壤重金屬調(diào)查結(jié)果顯示，重金屬鉻、鎘、鉛、銅、鋅和鎳超標(biāo)樣點數(shù)為11、11、12、8、5個和19個。重金屬鎳的單項點位超標(biāo)率最高達(dá)到了9.00%，其次為鉛、鉻、鎘、銅和鋅，其超標(biāo)率分別為5.69%、5.21%、5.21%、3.79%和2.37%，汞和砷均未超標(biāo)，具體情況見表7。說明較強(qiáng)的人為活動對鎳的影響最大，使得單項點位超標(biāo)率最高。從污染（累積）程度看，寧?？h農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤主要重金屬的累積屬于輕微累積。

表7 寧海縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬調(diào)查情況

2.4 土壤重金屬綜合污染指數(shù)評價

由表8可知，土壤重金屬綜合污染指數(shù)達(dá)到污染的點位數(shù)為16個，占樣點總數(shù)比例為7.58%，其中輕污染15個，重度污染點位1個。綜合污染指數(shù)的評價結(jié)果表明，寧?？h農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤中，92.42%處于清潔或尚清潔中，只有7.11%處于輕污染、0.47%處于重度污染，區(qū)域內(nèi)土壤普遍不存在重金屬累積問題。

表8 寧?？h農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬綜合污染情況

3 結(jié)論

以《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 15618—2018）為標(biāo)準(zhǔn)，從檢測結(jié)果和單項污染指數(shù)分析，寧海縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬單項污染水平為鎘＞鉛＞鋅＞銅＞鎳＞鉻＞砷＞汞，均在未污染水平，說明該區(qū)域具有良好的農(nóng)用地環(huán)境。但部分點位存在單項重金屬含量超過土壤污染風(fēng)險篩選值的情況。其中，寧海縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤中，元素鉻、鉛、鎘、汞、砷、銅、鋅和鎳含量平均值分別為61.09、43.87、0.18、0.10、6.30、32.05、110.35 mg/kg和 30.04 mg/kg。

比較重金屬的綜合污染指數(shù)，發(fā)現(xiàn)92.42%的采樣點位符合農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量要求。對發(fā)現(xiàn)的環(huán)境不符合農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的點位，應(yīng)采取積極措施進(jìn)行土壤修復(fù)與環(huán)境保護(hù)。