佛山市城市邊緣區(qū)重金屬監(jiān)測與分析研究
——以高明區(qū)富灣鎮(zhèn)為例

王 蓉，李志群,梁思芳，梁嘉恩，林麗純

(廣東職業(yè)技術學院，廣東 佛山 528000)

城市邊緣區(qū)土地利用類型多樣，地表結構復雜，承擔著城市產生的垃圾填埋場地，污染性工礦企業(yè)污染排放地，同時城市人口從中心往郊區(qū)和邊緣地帶遷移地等多重壓力，在這些因素作用下，城市邊緣區(qū)環(huán)境健康質量明顯下降，同時，重金屬在土壤中的富集效應日漸明顯，影響了城郊農產品品質，并對邊緣區(qū)居民身體健康造成了潛在的危害，引起了越來越高的關注。

1 研究區(qū)自然概況

佛山市高明區(qū)氣候溫和，雨量充沛，土地肥沃，農林牧副漁皆宜，素有“魚米之鄉(xiāng)”之美譽；境內水資源充足，滄江河及其15條支流橫貫高明區(qū)東西，匯入流經高明區(qū)的西江，飲用水水質達到國家二級標準；佛山市高明區(qū)是珠三角重點林區(qū)之一，森林覆蓋率達50%；礦產資源豐富，已發(fā)現的礦種達14種，包括花崗巖、石灰石、鐵、錳、金和銀，特別是在西江邊富灣鎮(zhèn)發(fā)現了亞洲最大的金銀共生礦，已經達到了超大銀儲量規(guī)模，本文調查研究的區(qū)域就在富灣銀礦的范圍內。

2 樣品采集

2.1 采樣區(qū)的選擇

監(jiān)測范圍為佛山市高明區(qū)富灣，監(jiān)測對象是土壤中Cr,Zn,Cu重金屬的殘留量。 根據污染源分布與風向、交通等自然和社會因素，選擇六個代表區(qū)域，包括農田，菜地，林地及廢棄用地等，如圖1所示,土樣采集點位置說明見表1。

圖1 采樣區(qū)地理位置圖 表1 土樣采集點位置說明

2.2 土壤樣品采集與預處理

將采集的土壤樣品(不少于500g)用四分法混勻后縮至約100g，先除去土樣中石子和動植物殘體等異物，經自然風干，再用瑪瑙棒研磨，過2mm尼龍篩，以除去大于2mm砂礫，混勻。然后將通過2mm尼龍篩的土樣全部再用瑪瑙研缽研磨，達到全部通過100目(孔徑0.149mm)尼龍篩，最后混合備用。

3 樣品分析方法

3.1 土壤重金屬消化方法

四酸消解法：稱取精度為0.0001g的風干土壤樣品 0.5 g，放入聚四氟乙烯坩堝，再滴加少量水使其潤濕，放于電爐上低溫加熱。先加入 10 mL 濃鹽酸，蒸發(fā)至剩余約 5 mL 左右，再加入 15 mL 濃硝酸，持續(xù)加熱蒸發(fā)，至近粘稠狀，接著加 10 mL 氫氟酸，最后加入 5 mL 高氯酸，再行加熱直到白煙冒盡。過程中一直置電爐加熱，同時為達到良好的除硅效果，應經常搖動坩堝。，如樣品有機成分較高，需再加入高氯酸，直到土壤分解物呈白色或淡黃色，此時消解產物為粘稠狀物質，傾斜坩堝也不流動方可。產物用體積分數 5%的稀硝酸溫熱溶解其殘渣，同時沖洗內壁及坩堝蓋，冷卻至室溫，定容至 50 mL。

3.2 重金屬測定方法

采用澳大利亞GBC科學儀器公司的原子吸收分光光度計，測定已消解的土壤浸提液中Cu、Zn、Cr三種重金屬含量，測定方法依據國標GB7475-87，以及HJ491-2009。

4 土壤重金屬污染分析評價

4.1 評價方法

采用標準指數法，作為土壤環(huán)境中的重金屬污染評價方法。評價標準采用國內目前較普遍采用的《土壤環(huán)境質量標準》(GB15618-1995)作為常規(guī)的土壤質量評價標準(見表 2)。

由于富灣鎮(zhèn)屬于城市邊緣區(qū)，因此采用最低標準第三等級，當重金屬含量超過第三級標準，表示土壤中的污染物會對大氣、水體、土壤生物甚至人類健康產生危害。此標準值代表農業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)和植物基本生長的土壤中污染物含量的臨界值，這一含量在一定程度上已對植物、動物的生長產生威脅或危害，對環(huán)境造成破壞和污染，因此其主要是指礦產開采區(qū)、農田農藥施用區(qū)等污染物含量背景值比較大的區(qū)域。

表2 土壤重金屬污染評價標準 mg/kg

4.2 監(jiān)測結果分析

土壤樣品結果分析見表3。

表3 土壤樣品結果分析 mg/kg

表4 土壤Cr、Zn、Cu含量超標倍數

由表4可以看出，與國家土壤環(huán)境質量三級標準相比，佛山市城市邊緣區(qū)-高明富灣鎮(zhèn)土壤重金屬Cr、Zn、Cu的含量大部分都超標，在6個采樣區(qū)中，2號采樣區(qū)(廣東省肇慶市高要區(qū)靠近長坑)的超標倍數最多，分別是8.14倍、6.94倍、32.19倍，其余五個采樣區(qū)的超標倍數值相近，其中1號采樣區(qū)(廣東省高要區(qū)334鄉(xiāng)道靠近鹿洲山莊)的Cr和Zn，4號采樣區(qū)(靠近廣東省佛山市高明區(qū)江根村劉氏宗祠)的Cu未超標。

5 結論及建議

據調查，2號采樣區(qū)(廣東省肇慶市高要區(qū)362省道靠近上塘村)臨近富灣工業(yè)區(qū)，工業(yè)是城市邊緣區(qū)重金屬污染的最主要來源，邊緣區(qū)特殊的區(qū)位條件使得此區(qū)域聚集了大量污染企業(yè)，造成土壤污染。城市人口大量增加，使得城市邊緣區(qū)的農業(yè)生產強度日益加大，農業(yè)生產過程中使用的大量肥料、農藥等是重金屬污染的主要來源。

隨著人們對環(huán)境污染和自身健康關系的越來越關注，土壤的重金屬污染成為了一個新的關注點，而相關環(huán)保部門如環(huán)境監(jiān)測站之前很少有土壤重金屬監(jiān)測方面的數據，對于城市邊緣區(qū)的土壤重金屬污染，相關的研究就更少，本文著重研究佛山市高明區(qū)富灣鎮(zhèn)的土壤重金屬污染情況，制定了監(jiān)測方案，并對監(jiān)測結果進行分析和評價，為城市邊緣區(qū)重金屬污染研究提供了一個典型樣本。