萍鄉(xiāng)市蘆溪縣農(nóng)田土壤中重金屬含量監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

彭松發(fā)，羅時(shí)黛，雷水平

(蘆溪縣疾病預(yù)防控制中心，江西 蘆溪 337200)

土壤是地球環(huán)境的重要組成部分，也是人類賴以生存的主要自然資源之一。農(nóng)田土壤保護(hù)是保障糧食及其加工食品安全的重要物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展，城市生產(chǎn)、生活與農(nóng)村農(nóng)用化學(xué)品不合理使用帶來(lái)的大量含重金屬的污染物導(dǎo)致城郊及農(nóng)村農(nóng)田土壤肥力下降、土壤環(huán)境質(zhì)量惡化，其中的重金屬有毒元素鉛、鎘等又遷移至農(nóng)產(chǎn)品及其加工食品中，并通過(guò)食物鏈的傳遞對(duì)人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害[2，3]。萍鄉(xiāng)市是一個(gè)工礦業(yè)區(qū)，素有江南煤都之稱。蘆溪縣地處萍鄉(xiāng)市東部，煤炭開(kāi)采已有幾百年歷史，縣區(qū)內(nèi)煤礦、鐵礦較多。為了解蘆溪縣農(nóng)田土壤重金屬污染物狀況及含量變化趨勢(shì)，按照國(guó)家愛(ài)衛(wèi)辦要求，根據(jù)2011年至2015年《江西省農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測(cè)項(xiàng)目技術(shù)方案》，蘆溪縣疾控中心每年對(duì)全縣5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)各選4個(gè)村采集共20份農(nóng)田土壤進(jìn)行了重金屬檢測(cè)，共監(jiān)測(cè)5年，檢測(cè)100份樣品，并對(duì)重金屬（鉛、鎘、鉻）污染物監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。

1 材料與方法

1.1 樣品 選取2011年至2015年蘆溪縣銀河鎮(zhèn)、宣風(fēng)鎮(zhèn)、上埠鎮(zhèn)、南坑鎮(zhèn)、源南鄉(xiāng)、新泉鄉(xiāng)、張佳坊鄉(xiāng)其中5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)取4個(gè)村，每個(gè)村為一個(gè)采樣點(diǎn)，采集5cm～20cm深表層農(nóng)田土壤。采集時(shí)每平方米范圍內(nèi)按照5點(diǎn)取樣法采集土壤混合為一個(gè)樣品，每年采集土壤樣品20份，連續(xù)監(jiān)測(cè)5年，共100份樣品。

1.2 方法

1.2.1 監(jiān)測(cè)依據(jù) 依據(jù)GB/T 17141-1997《土壤質(zhì)量鉛、鎘的測(cè)定》中的方法檢測(cè)鉛、鎘[4]，依據(jù)HJ491-2009《土壤總鉻的測(cè)定》中的方法檢測(cè)鉻[5]。

1.2.2 分析方法 土壤樣品經(jīng)自然風(fēng)干后過(guò)100目篩，檢測(cè)鉛、鎘的樣品經(jīng)硝酸－氫氟酸－高氯酸消解后，采用石墨爐原子吸收分光光度法測(cè)定。檢測(cè)鉻的樣品經(jīng)鹽酸－硝酸－氫氟酸－高氯酸消解后加氯化銨溶液，采用火焰原子吸收分光光度法測(cè)定。

1.2.3 質(zhì)量控制 為確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)采用空白試驗(yàn)、平行樣檢測(cè)、質(zhì)控樣品檢測(cè)等。

1.2.4 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 依據(jù)GB 15618-1995《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行評(píng)價(jià)。一級(jí)土壤標(biāo)準(zhǔn)：鉛≤35；鎘≤0.2；鉻(水田）≤90。二級(jí)土壤標(biāo)準(zhǔn)：采用土壤pH＞7.5 的標(biāo)準(zhǔn)，即鉛≤350；鎘≤0.6；鉻(水田)≤300[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 金屬鉛的監(jiān)測(cè)結(jié)果 共檢測(cè)100份土壤樣品，除宣風(fēng)鎮(zhèn)2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)土壤在二級(jí)土壤標(biāo)準(zhǔn)范圍外，其余土壤樣品均符合國(guó)家一級(jí)土壤標(biāo)準(zhǔn)，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤樣品均未受到鉛污染，見(jiàn)表1。

2.2 金屬鎘監(jiān)測(cè)結(jié)果 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤樣品中鎘含量18%符合國(guó)家一級(jí)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，80%符合國(guó)家二級(jí)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，2%超出國(guó)家二級(jí)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，合格率為98%，不合格率為2%，鎘含量處于相對(duì)較高水平，污染程度較嚴(yán)重，見(jiàn)表2。

2.3 金屬鉻監(jiān)測(cè)結(jié)果 重金屬鉻的檢測(cè)按江西省疾控中心的要求，2015年才開(kāi)始檢測(cè)，故只檢測(cè)了20份樣品，100%符合國(guó)家一級(jí)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測(cè)地區(qū)土壤均未受到鉻的污染，見(jiàn)表3。

表1 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤樣品鉛含量分析結(jié)果

表2 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤樣品鎘含量分析結(jié)果

2.4 重金屬含量逐年監(jiān)測(cè)結(jié)果 通過(guò)對(duì)5年100份土壤樣品監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，蘆溪地區(qū)農(nóng)田土壤的鉛含量98%符合國(guó)家一級(jí)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，2%符合國(guó)家二級(jí)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，合格率為100%，表明未受到鉛的污染；鎘18%符合國(guó)家一級(jí)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、80%符合國(guó)家二級(jí)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，2%超出國(guó)家二級(jí)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不合格率為2%，合格率為98%，表明土壤中鎘污染已較為嚴(yán)重，從鉛、鎘元素逐年監(jiān)測(cè)結(jié)果表現(xiàn)出一級(jí)土壤數(shù)逐年減少，二級(jí)土壤數(shù)逐年增加趨勢(shì)，見(jiàn)表4。

表3 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤樣品鉻含量分析結(jié)果

表4 蘆溪地區(qū)2011年～2015年重金屬含量逐年監(jiān)測(cè)結(jié)果

3 討論

隨著工業(yè)的發(fā)展，重金屬對(duì)環(huán)境的污染及其造成人群的危害日益嚴(yán)重。鉛、鎘、鉻等是最主要的環(huán)境和職業(yè)危害因素，主要通過(guò)呼吸道和消化道進(jìn)入人體，可對(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)造成急慢性損傷[7]。鉛是一種慢性和累積性毒物，經(jīng)食物鏈進(jìn)入人體并造成傷害，其很容易被腸道吸收，一部分破壞血液使紅細(xì)胞分解，一部分通過(guò)血液擴(kuò)散到全身器官和組織進(jìn)入到骨骼形成慢性中毒。主要的毒性表現(xiàn)為貧血、神經(jīng)機(jī)能失調(diào)和腎損傷[8，9]。生命早期對(duì)鉛元素更為敏感，攝入過(guò)量會(huì)導(dǎo)致造血系統(tǒng)障礙為主的全身性疾病[10]。鎘有很大毒性。在日本富山縣神通川流域發(fā)生的“痛痛病”就是由于慢性鎘中毒引起的。鎘被認(rèn)為是全球性污染物，國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)將鎘列為人類致癌物[11，12]。微量的鉻是人體必須的，但過(guò)量的攝入鉻將導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。多年來(lái)，世界各國(guó)普遍將鉻污染列為重點(diǎn)防治對(duì)象[13]。鉻的毒性與價(jià)態(tài)有關(guān)，六價(jià)鉻的毒性約是三價(jià)鉻的100倍，具有致癌并誘發(fā)基因突變的作用[14]。

萍鄉(xiāng)地區(qū)與湖南省東部接壤，與長(zhǎng)株潭一體化工業(yè)區(qū)毗鄰。據(jù)資料顯示，我國(guó)1/5的耕地受到了重金屬污染，其中鎘污染耕地涉及11個(gè)省25個(gè)地區(qū)，在湖南江西等長(zhǎng)江以南地區(qū)這一問(wèn)題更加突出[15]。長(zhǎng)株潭地區(qū)土壤重金屬鎘污染已處于嚴(yán)重狀態(tài)。因?yàn)槠监l(xiāng)蘆溪緊靠長(zhǎng)株潭且整體環(huán)境類似，所以農(nóng)田土壤重金屬污染也存在較大風(fēng)險(xiǎn)[16]。

從本次監(jiān)測(cè)結(jié)果分析看，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤樣品鉛含量除宣風(fēng)鎮(zhèn)2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)土壤在二級(jí)土壤標(biāo)準(zhǔn)范圍外，其余土壤樣品均符合國(guó)家一級(jí)土壤標(biāo)準(zhǔn)，且低于江西省土壤鉛背景值[17]，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤樣品均未受到鉛污染。鉻含量100%符合國(guó)家一級(jí)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測(cè)地區(qū)土壤均未受到鉻的污染。鎘污染程度較嚴(yán)重，平均值含量大小依次為上埠鎮(zhèn)＞宣風(fēng)鎮(zhèn)＞源南鄉(xiāng)＞南坑鎮(zhèn)＞銀河鎮(zhèn)＞新泉鄉(xiāng)＞張佳坊鄉(xiāng)，均高于江西省土壤鎘背景值，其中宣風(fēng)鎮(zhèn)有兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)土壤鎘含量超出國(guó)家二級(jí)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，其原因可能與宣風(fēng)鎮(zhèn)是萍鄉(xiāng)市最大的蔬菜、大米等農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地，農(nóng)藥、化肥使用量大，同時(shí)宣風(fēng)鎮(zhèn)處于交通發(fā)達(dá)地區(qū)，境內(nèi)320國(guó)道，滬昆高速、浙贛線鐵路貫穿東西，過(guò)往車輛多帶來(lái)的污染有關(guān)系。上埠鎮(zhèn)是國(guó)內(nèi)最大電瓷生產(chǎn)基地，境內(nèi)遍布近百家電瓷廠，土壤中鎘含量較高與此也有關(guān)系。新泉鄉(xiāng)、張佳坊鄉(xiāng)由于地處武功山風(fēng)景地區(qū)，人口少，沒(méi)有工廠，化肥農(nóng)藥施用少，所以土壤質(zhì)量基本保持自然背景水平。

通過(guò)對(duì)逐年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)比對(duì)，顯示出蘆溪縣一級(jí)土壤數(shù)逐年減少，二級(jí)土壤數(shù)逐年增加趨勢(shì)，且鎘污染已到較嚴(yán)重程度，不容忽視。需有關(guān)部門高度重視，加大對(duì)工業(yè)“三廢”監(jiān)管，指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)種植，提倡多使用有機(jī)化肥，使用生物農(nóng)藥，以降低對(duì)農(nóng)田土壤的重金屬污染，確保袁河發(fā)源地土壤及水質(zhì)處于一個(gè)較好的狀況。