李 飛
(紅河州環境監測站,云南 蒙自 661199)
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紅河州畜禽養殖場周邊土壤環境質量監測及評價分析
李飛
(紅河州環境監測站,云南 蒙自 661199)
選擇云南省紅河州地區3家畜禽養殖基地周邊土壤開展監測,采用網格法進行隨機布點,每個畜禽養殖場周邊土壤共布設5個監測點位,監測項目為pH、鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鋅、鎳、釩、錳、鈷、銀、鉈、銻、六六六和滴滴涕共17項。結果表明,在畜禽養殖場周邊土壤3個監測區域內15個點位中共有11個點位存在超標,超標因子主要為鎘、砷、鉛、鉻、銅、鋅、鎳、錳,其中以砷、鉛、鉻、鎳超標較為嚴重。依據監測結果分析了超標的原因,提出了改善土壤環境質量的建議。
土壤監測;土壤環境質量;重金屬污染;評價分析;紅河州
近年來,隨著經濟和城市化的快速發展,污染型企業數量的增加,工業三廢的排放,農藥化肥的使用等,土壤環境污染物種類和數量、規模、危害特點等都發生了巨大變化[1],嚴重影響我國土壤的質量,危害人們的生活及身體健康。長期以來,我國開展的土壤環境監測與評價的研究與實踐工作,多數集中在基本農田及蔬菜果樹種植的土壤監測[2],針對畜禽養殖周邊土壤環境質量監測與評價較少。因此,本研究于2015年開始對云南省紅河州3個具有一定規模的畜禽養殖場:常年存欄量600頭牛的蒙自A有限責任公司,常年存欄量10萬羽雞的開遠B有限公司,常年存欄量15000頭豬的紅河C有限公司:開展周邊土壤環境質量監測。每個監測養殖場布設5個監測點位,監測項目為pH、鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鋅、鎳、釩、錳、鈷、銀、鉈、銻、六六六和滴滴涕共17項。根據《GB15618-2008 土壤環境質量標準》進行土壤環境質量現狀分析評價。
蒙自A有限責任公司位于蒙自市雨過鋪村委會古城村,隸屬于雨過鋪鎮,距蒙自市區約10km。公司西面約3km有紅河工業園區,其中包括200萬t/a鋼、120萬t/a鋼材、15萬t/a二甲醚、10萬t/a銅等項目;西北面約3km有紅河鋼鐵廠等企業。公司成立于2006年,主要從事鮮切花種植、購銷批發、花苗培育、新品種選育開發、牛養殖等項目。公司總占地面積共245812m2,大棚鮮切花種植基地占地235345m2,牛養殖區占地約3400m2,養殖配套工程沼氣工程占地6667m2。牛的養殖規模為常年存欄量600頭。
開遠B有限公司位于開遠市樂白道東聯村小林場,距開遠市區約4km。公司周邊無其他污染源。公司成立于2007年,總用地面積約133340m2。公司以無公害種雞養殖為主,實行肉雞產業化一條龍經營模式,年存欄種雞10萬羽,年產優質雞種苗約1500萬羽。
紅河C有限公司位于紅河縣迤薩鎮大黑公土鍋石缸村,距紅河縣城約26km。公司周邊無其他污染源。公司成立于2004年,占地約66667 m2,是一家從事木薯種植、淀粉加工、銷售和牲畜養殖的綜合性集團公司。現有種母豬300頭、種公豬12頭,生豬常年存欄量15000頭,肉牛常年存欄量400頭。
2.1樣品采集
每個畜禽養殖場周邊土壤共布設5個監測點位,在畜禽養殖場外圍500m范圍內采用網格法進行隨機布點,網格大小為100m×100m,通過查隨機數表,得到5個隨機數,隨機數對應的網格編號,則該網格生成中心點,作為監測點位。如圖1所示。
2.2樣品前處理及分析方法(表1)

表1 樣品制備方法、前處理及監測方法表

2.3數據分析及評價
單項污染指數法:
式中:Pi—單項污染指數;Ci—調查土壤中污染物實測濃度;Sip—污染物評價標準值或參考值。
根據Pi大小,將土壤污染程度劃分為五級。

表2 單因子評價土壤環境質量評價分級

表3 土壤綜合污染指數分級標準
3.1pH(表4)

表4 土壤PH值監測結果(N=5)
3.2無機項目(表5)

表5 無機項目監測結果 (mg/kg)
3.3有機項目(表6)

表6 有機項目監測結果 (mg/kg)
本研究對云南省紅河州畜禽養殖場周邊土壤環境質量監測,共選擇14種重金屬污染物和2種有機污染物對土壤環境污染狀況進行評價,結果表明:在紅河州3個監測區域內15個點位中共有11個點位超標,超標率為73.33%,其中,輕微、輕度、中度和重度污染點位數量分別為1、5、0和5個,所占比例分別為6.67%、33.33%、0.00%和33.33%。無機污染超標點位11個,有機污染超標點位0個,無機-有機復合超標點位11個,分別占總調查點位的73.33%、0.00%和73.33%,具體如表7所示。各項污染物的污染程度及構成比例見表8。

表7 畜禽養殖場周邊土壤環境質量統計表
本研究中所選取的畜禽養殖場周邊土壤污染物的單項污染指數和綜合污染指數見表9。
采用綜合污染指數法對監測結果進行評價,評價結果表明:所監測畜禽養殖場周邊土壤環境質量總體污染較重,重污染土壤樣品數5個,占總監測樣品數的33.3%;受輕度污染土壤樣品數5個,占總監測樣品數的33.3%;尚清潔(警戒限)水平的土壤樣品1個,占總監測樣品數的6.7%;清潔(安全)水平的土壤樣品4個,占總監測樣品數的26.7%。

表8 畜禽養殖場周邊土壤各項污染物評價結果統計表

表9 單項污染指數和綜合污染指數統計表
根據監測結果,云南省紅河州畜禽養殖場周邊土壤環境質量中超標因子主要為鎘、砷、鉛、鉻、銅、鋅、鎳、錳8個重金屬污染因子,其中以砷、鉛、鉻、鎳超標較為嚴重,以蒙自A有限責任公司周邊土壤超標最為嚴重。蒙自A有限責任公司地處個舊大屯-蒙自壩區域,個舊市為全國有色金屬工業基地之一,素有“錫都”之稱,采礦、冶煉歷史悠久,該區域內環境土壤中砷、鉛、鉻、鎳等重金屬的背景值較高,其次公司西面約3km有紅河工業園區,西北面約3km有紅河鋼鐵廠等企業,此范圍內常有工業企業的運輸渣料車輛通過,因此,該區域內土壤中砷、鉛、鎳、鉻超標可能與此相關。
對紅河州3個縣市的畜禽養殖場周邊土壤環境質量監測表明,土壤環境都存在不同程度的污染,超標因子主要是砷、鉛、鉻、鎳。主要是由于云南省紅河州地質構造特殊,很多畜禽養殖場都處于重金屬高背景值地帶[3]。因此,本研究認為可以從以下三方面改善、提高畜禽養殖場周邊土壤質量:
(1)畜禽養殖企業在選址時按照相關的規范做到合理選址,注意避開重金屬高背景值區域,遠離工業企業及車輛運輸道路。
(2)政府合理規劃工業園區及畜禽養殖區等功能區,設置相應的衛生防護距離,減少相互間的影響;制定相應的土壤重金屬治理方案,減緩、降低區域內環境中的土壤重金屬背景值。
(3)畜禽養殖區周圍耕地提倡綠色種植。在生產過程中積極推行無公害生產技術,應用作物營養快速診斷精準施肥技術,以增施有機肥為主;合理降低農藥化肥的使用量,嚴禁使用違禁農藥,特別是帶有違禁農藥成分的混配農藥[4];提倡清潔水源灌溉,嚴禁污灌畜禽養殖區周圍耕地。
[1] 李潤林,姚艷敏,唐鵬欽. 農產品產地土壤環境質量評價研究進展[J].中國農學通報,2011,27(6):296-300.
[2]郭巖楊,國義董,巧香,等.汕頭市典型區域土壤重金屬污染特征及評價[[J].環境科學,2007, 28(5): 1067-1074.
[3] 米艷華, 王紅華.云南3種耕地類型土壤環境質量監測及評價分析[J]. 農業環境科學學報,2008,27(5):1836-1841.
[4] 路鳳琴,李建勇.上海地區高效生態蔬菜茬口土壤質量監測與分析[J].長江蔬菜,2015(24):91-94.
Monitoring and Analysis of Soil Environmental Quality near Livestock and Poultry Farms in Honghe, Yunnan
LI Fei
(Honghe Environmental Monitoring Station, Mengzi Yunnan 661199, China)
The target soils were selected near three livestock and poultry farms in Honghe using the grid method to pick five monitoring points randomly for each farm. The monitoring contained 17 indicators as followed pH, Cd, Hg, As, Pb, Cr, Cu ,Zn, Ni ,V, Mn, Co, Ag, Tl, Sb, BHC and DDT. The results showed that 11 of 15 points could not meet the standard. These factors were Cd, As, Pb, Cr, Cu, Zn, Ni, Mn, among which, As, Pb, Cr, Ni were worse. This paper analyzed causes of polluted soils and put forward suggestions to improve the soil environment quality on the basis of monitoring results.
soil monitor; soil environmental quality; heavy metal pollution; evaluation and analysis; Honghe
2016-03-02
李飛(1982-),男,彝族,工程師,主要從事環境監測、環境評價工作。
X82
A
1673-9655(2016)05-0087-05