宜賓市周家鎮土壤剖面中鎘含量的研究

楊 威

（四川省冶金地質勘查局六0五大隊，四川 眉山 620860）

土壤是人類賴以生存的物質基礎，是不可或缺的寶貴資源。它作為自然環境的基本要素，是植物生長繁育的自然基地，是農業的基本生產資料，也是經濟社會可持續發展的物質基礎，關系到人民群眾身體健康以及美麗中國建設。然而，隨著工業化、城市化進程的加快，土壤污染問題愈發突出。根據環保部和國土部開展的全國土壤污染狀況調查，結果顯示我國土壤的總超標率為16.1%，其中耕地土壤點位超標率為19.4%、土壤鎘超標率為7.0%[1]。鎘是一種無法自然降解、廣泛存在于環境中的重金屬，鎘是植物體非必需元素，是自然環境中生物毒性最強的重金屬元素之一，主要源自礦山開采、有色金屬冶煉、工業生產、汽車尾氣排放以及不合理施用磷肥等[2]。

當鎘進入植物并積累到一定程度，就會影響其生長發育、產量以及品質，并通過食物鏈進入人體進而危害人類健康[3]。土壤中有效態鎘，是指以離子狀態吸附在帶電荷的土壤膠體表面，可被植物吸收利用的那部分鎘與作物生物有良好的相關性，是土壤重金屬污染分析常測定的項目[4]。因此，對土壤中總鎘與有效態鎘含量的研究頗為重要。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

本文選取川南土壤酸化區宜賓市周家鎮的農用地作為研究對象，依照農田地塊分布方式，布設2個土壤剖面調查點位，采集深度為0～20 cm、40cm～60 cm、100cm～120 cm的土壤樣品，采集樣品各1 kg左右，挑除石塊、草木根等雜物。利用GPS衛星定位儀獲取采樣點的經緯度坐標，做好采樣記錄，共采集土壤樣品6個。

1.2 樣品處理

土壤樣品在風干室風干后，根據不同的測試項目要求，分別研磨至過2 mm篩和200目篩，裝入樣品袋貼好標簽備用[5]。土壤pH值的測定利用pH計在水土比為2.5：1的條件下測試[6]。以DTPA為提取劑，用原子吸收分光光度計測定土壤中的有效態鎘[7]。采用硝酸-鹽酸-高氯酸-氫氟酸(5：1：1：5)體系的濕法消解進行前處理，并以ICP-MS測定土壤中的總鎘。

1.3 數據處理

用Microsoft Excel 2007進行檢測數據的處理以及相關圖形的繪制。

2 結果與討論

2.1 土壤有效態鎘與總鎘含量統計分析

土壤中有效態鎘、總鎘與pH值統計分析見表1。根據統計分析結果，總鎘平均含量為0.70 mg/kg，有效態鎘平均含量為0.129 mg/kg。依據土壤樣品的pH值，以《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB15618-2018）中的農用地土壤污染風險篩選值作為評價標準，總鎘存在超標情況，超標率為83.3%。

表1 土壤中有效態鎘、總鎘與pH值統計分析

2.2 土壤剖面有效態鎘與總鎘含量分布情況

土壤剖面有效態鎘與總鎘含量分布情況見圖1。圖中有效態鎘與總鎘含量分布情況表現為0cm～20cm＞40cm～60cm＞100cm～120cm，即隨著剖面深度的增加，有效態鎘與總鎘含量均減少。

圖1 土壤剖面有效態鎘與總鎘含量分布情況

圖2 土壤有效態鎘與總鎘含量關系圖

2.3 土壤有效態鎘與總鎘含量關系分析

土壤有效態鎘與總鎘含量關系見圖2。土壤中有效態鎘含量和總鎘含量從整體上表現出一定的相關性，即總鎘含量較高的點位，土壤中有效態鎘含量也較高。

但有效態鎘與總鎘含量的占比從5.0%到27.3%均有分布，說明總鎘含量的高低并不是唯一影響有效態鎘含量的因素，還與土壤pH值、有機質、耕作方式及采樣深度等因素有關。

3 結論

（1）根據《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB15618-2018）中農用地土壤污染風險篩選值，研究的土壤剖面總鎘存在超標情況，超標率為83.3%。

（2）土壤剖面有效態鎘與總鎘含量隨著深度的增加而減少；總鎘含量較高的點位，土壤中有效態鎘含量也較高。