寧夏賀蘭縣土壤重金屬分布特征及其生態風險

俞詩博

摘 ?要：寧縣地區主要分布在我國的西北部，屬于黃河上游地區。伴隨著我國礦業的不斷開采，污水灌溉的發展，土壤中的重金屬積累現象越來越嚴重，特別是重金屬對當地居民的身體健康產生了較大的威脅。重金屬的毒性較強，破壞了自然生態環境，如：cd在土壤中出現了過量的現象，其不僅影響了植物的正常生長，還對人們的身體健康產生了不利的影響。因此，本文主要以寧夏賀蘭縣土壤重金屬分布特征和生態風險情況進行了深入的調查，以期能夠解決當地土壤重金屬污染帶來的影響。

關鍵詞：寧夏賀蘭縣;土壤重金屬;分布特征;生態風險

賀蘭縣所采取的灌溉方式主要為黃河水漫灌方式。當地農田在灌溉的過程中需要使用大量的化肥和農藥，農田排水溝中需要接納了一些重點工業污水和生活污水，這些水如果納入農田，將無法滿足農田灌溉水的標準。因此，這種農田污灌歷史已經嚴重威脅到了當地的灌溉水平，本文在對當地的土壤環境問題進行了取樣和調查后，得出了相應的結論：

一、寧夏賀蘭縣土壤重金屬分布特征

根據相應的調查發現，對賀蘭縣立崗鎮、洪廣鎮和常信鄉等接近140個采樣點進行了調查。通過采集0-20厘米的表層土壤，對寧縣賀蘭縣土壤重金屬的分布特征進行了調查。其調查的結果如下所示：

從整體上來看，賀蘭縣各土壤重金屬含量分布相對集中，其高值區主要分布在賀蘭縣中部和東部地區。其中東部地區受到交通、居民、耕地、地形、工廠等方面的影響，賀蘭縣中東部地區的重金屬含量要高于其他地區。

土壤中的Cu、Ni元素濃度含量較高，這些土壤主要分布在賀蘭縣的中部或東南部地區。其主要分布在洪廣鎮和常信鄉的東部和中部地區，同時這些地區還包括As元素，這種元素的濃度也相對較高，濃度最高的地區主要分布在新平污灌區;Pb、Zn元素分布較為均勻，由于常信鄉東北部地區主要是由交通干道穿過，交通活動較為頻繁，這就導致一些汽油或者燃油添加劑等在汽車正常運行中產生大量的顆粒物，這些顆粒物就會通過大氣進入到土壤中，進而使得當地的Pb、Zn含量不斷升高;Cd元素較高的原因主要是由于立崗鎮與金貴鎮交界之處，中部和西部地區中各行政村分布較為集中，每家每戶都養殖畜禽，這些畜禽產生的糞便一旦發生腐爛就會直接轉化為農田施用的主要肥料，在長時間的積累下，土壤中的Cd元素就會不斷累積;Cr元素的濃度較高，其主要分布在中部或者東南部地區，這些Cr元素分布較為均勻。如圖1所示：

二、寧夏賀蘭縣土壤重金屬存在的生態風險

在對寧夏賀蘭縣土壤中樣點進行調查和分析后，Cd元素中將近有98%的樣點存在較大的風險。生態風險重金屬中Cd元素屬于強烈風險，而其他的重金屬在調查過程中，屬于一般性或者輕微性的潛在生態風險，例如：在調查和分析過程中得出重金屬潛在生存風險的次序主要表現為：Cd>As>Ni>Cu>Pb>Cr>Zn。各重金屬的綜合潛在生態風險指數進行了分析。其中賀蘭縣農田土壤重金屬的生態風險指數（RI）顯示，賀蘭縣大部分地區中存在著輕微的生態風險;存在強烈的生態風險地區主要分布在高值區，高值區中的Cd元素濃度較高;呈現中等生態風險的地區主要分布在洪廣鎮中部，常信鄉西部的地區，這些地區呈現斑塊狀分布趨勢，這就充分說明寧夏賀蘭縣土壤重金屬存在的生態風險主要是受到Cd元素的影響，Cd成為了當地主要生態風險的元素。其詳情如下所示：

第一，賀蘭縣農田土壤中的元素主要包括：Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb等元素。這些含量均低于國家土壤環境質量標準，在調查過程中發現，Cd元素中有1.42%的樣點超出了標準。在對寧縣土壤背景值進行比較時，這些重金屬元素呈現了不同程度的累積，而Cd元素的累積最為突出。

第二，賀蘭縣農田土壤中包含的土壤元素主要包括Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb等元素。這些元素的分布較為均勻。其中Cd元素主要分布在賀蘭縣中部地區和東部地區。這些元素主要是受污水灌溉的影響。Cr、Cu、Zn、Pb這些元素很難對土壤進行污染，Cd元素積累的越明顯，就會對土壤產生一定的威脅。例如：該地區的土壤質量屬于三級輕微污染。

第三，根據寧夏土壤中存在的生態風險中得出：Cd元素是生態風險最大的，其他的元素潛存的風險屬于輕微風險。根據生態風險指標（RI）數值得出：賀蘭縣土壤中存在著輕微生態風險。

第四，寧夏賀蘭縣填埋場場內中所散發的甲烷或者硫化氫等氣體嚴重威脅著人們的身體健康。在填埋場作業期間應該立即采取處理措施，及時對排氣井內的氣體濃度進行檢查。當排氣系統進行評價時，應該對廢氣進行處理，以減少由于填埋場發生氣體燃燒和重金屬污染的現象，特別是固體廢棄物廠中的重金屬污染流入到農田或者地下水時，將會直接威脅到人們的身體健康。

第五，賀蘭縣的重點工業中經常使用重金屬元素，例如：工礦企業并沒有將廢水進行嚴格的處理，在直接排放后，很容易使周圍的土壤產生有毒的重金屬。同時，企業在經營過程中會產生大量的廢氣或者煙塵，這些廢氣和煙塵中含有大量的重金屬，這些重金屬經過雨淋或者水洗等直接進入到土壤中。固體廢棄物在傳播過程中會受到風的影響，使得污染的范圍越來越大。因此，賀蘭縣重點企業中的化工園、建筑業、電廠、礦區等行業中產生的生態風險要大于其他種類企業的生態風險。

總結

根據對寧夏賀蘭縣的土壤重金屬情況進行調查和分析后，證明了當地的土壤環境質量較好，并沒有產生明顯的污染。而由于長期的污水灌溉和工業、農業、固定廢棄物廠的土壤重金屬元素積累，使得當地的土壤遭到了一定的威脅。因此，加強對賀蘭縣污水灌溉等進行全面的監測，能夠有效降低當地的土壤環境質量。

參考文獻

[1] ?王慧.農田土壤Hg污染風險評估與防治措施探討[J].資源節約與環保，2019（10）：84.

[2] ?沃惜慧，楊麗娟，曹庭悅，李軍.長期定位施肥下設施土壤重金屬積累及生態風險的研究[J].農業環境科學學報，2019，38（10）：2319-2327.

[3] ?羅成科，張佳瑜，肖國舉，畢江濤.寧東基地不同燃煤電廠周邊土壤5種重金屬元素污染特征及生態風險[J].生態環境學報，2018，27（07）：1285-1291.

[4] ?張煜，胡俊良，劉勁松，陳華清，楊雪，趙震乾，劉芳枝.湖南香花嶺某鎢礦區土壤中重金屬的污染特征及生態風險研究[J].安全與環境工程，2018，25（03）：117-124.

[5] ?張凱. 典型煤化工廠區土壤中重金屬污染時空分布及其風險評價[D].中國礦業大學（北京），2018.