南寧市武鳴區農用地重金屬污染評價與安全利用探討

尹益勇.南寧市武鳴區農用地重金屬污染評價與安全利用探討[J].南方農業，2022，16（14）：-6.

摘 要 重金屬污染是影響農業用地質量的重要因素，農田重金屬超標將嚴重影響我國的糧食安全。重金屬污染農用地合理優化的基本思路是根據農用地重金屬污染現狀，采用多種分析法分析重金屬超標情況，評價農用地安全，以地類轉換的方式實現農用地的安全利用目的。基于此，對農用地金屬污染評價與安全利用進行探討，分析常見的農用地重金屬污染評價法，在此基礎上研究重金屬污染農用地的安全利用策略，最后結合武鳴區政策，提出發揮管理部門職能作用、完善組織結構工作機制等提升重金屬污染農用地管理效率的路徑。

關鍵詞 重金屬;農用地;污染評價;安全利用;廣西省南寧市武鳴區

中圖分類號：X825 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.14.002

耕地是農業生產最基本的生產資料，隨著工業化的迅速發展，重金屬成為土壤的重要污染源，其造成的農用地污染具有污染面廣、危害大等特征。重金屬污染造成了農用地的質量問題，滲入到土壤中的化學有毒物質通過農作物的吸收進入食物鏈，直接影響人類和其他生物的健康。根據《南寧市農業農村局 南寧市生態環境局關于分解落實2021年農用地安全利用任務的函》（南農局函〔2021〕226號）任務部署，武鳴區需完成50 989.43 hm2農用地安全利用任務，其中安全利用類43 859.25 hm2、嚴格管控類7 130.18 hm2。基于此，結合農用地重金屬污染評價與安全利用進行探討，為完成任務部署提供理論支持。

1 農用地重金屬污染評價

1.1 健康風險評價

健康風險評價是土壤重金屬污染評價的主要方法。健康風險評價包含了土壤污染物對人體健康及生態環境的影響、土壤污染物含量、土壤利用價值等內容。其中，污染物與人體健康之間的關系評價是核心，在展開健康風險評價的過程中需要強調評價的流程，做好數據的收集，對收集的數據進行分析，分析完成后對重金屬的暴露情況、毒性、風險表現進行評估。1）對重金屬污染農用地對食品的負面效應進行綜合評價，預估重金屬污染物的直接暴露程度，由此產生的人體或動物健康問題是否與重金屬污染直接關聯等。2）毒性評估的結果是重金屬農用地安全利用的直接依據。分析重金屬污染物的毒性傳播機制，結合急性、慢性中毒的問題進行綜合研究。3）在土壤重金屬健康風險評價的過程中，重金屬產生的化學污染物所造成的疾病風險是關鍵評價指標，按照疾病風險指數、非疾病危害指數，選擇單污染物風險預估、綜合污染物風險預估和多途徑暴露風險預估作為評價主體，突出健康風險評價的真實性。

通常來說，健康風險指的是重金屬污染暴露途徑的風險總和。就武鳴區土壤重金屬污染評價而言，健康風險評價重在突出對武鳴區土壤環境的風險評價，為土壤污染物綜合風險管理提供信息支持，對可能引發不良效應的因素進行提煉，為嚴格管控和安全利用的決策提供真實數據。截至目前，土壤重金屬污染健康風險評價作用還未完全發揮，這與評價模型的不成熟有著直接的關系，因此在實際評估中，充分結合了武鳴區農用地重金屬含量、相關生態鏈中的重金屬含量指標，對評價路徑做出合理的優化，形成了可行的評價機制。

1.2 環境風險評價

環境風險評價需要對風險進行定量分析，在風險評價定量中，經常會使用熵值法。熵值法應用中，為風險定量提供“是”與“否”兩個選項，直觀地定位風險量，可用于評價土壤中重金屬污染的程度[1]。熵值是環境生態體系可利用的污染暴露量與效應濃度的比值，環境生態可利用的污染暴露量是指生物可利用暴露值，效應濃度一般選擇由美國環保署提供的標準值，將二者的比值與參照濃度進行比較，如果超過參照濃度，則表明污染環境具有潛在的危險影響。實踐中，暴露程度具體值的獲取通常要用到試劑提取法，酸性揮發硫化物和薄層梯度擴散的方法也較為常用。此外，應用潛在生態危害指數法也能夠達成環境風險評價的目標，此法是20世紀80年代瑞典科學家Hakanson提出的一種方法，此方法基于重金屬性質、生物行為特征和環境特征，以土壤沉積為理論依據，對土壤沉積物中的重金屬污染程度、重金屬生態危害、重金屬環境影響進行綜合評價，屬于較為簡便的一種評價方法。

1.3 風險量評價

當前，在農用地重金屬污染評價中，使用重金屬形態分析工具確認風險量，按照重金屬生物可利用部分所占比例判斷農用地安全利用水平。形態分析法雖簡單有效，但存在細節性不足的缺陷，對土壤環境的污染評價有著較為模糊的風險限值[2]。就重金屬含量而言，土壤中重金屬的含量存在不同程度的變化，不同的重金屬之間會產生化學反應，生成新的化學結合相，這些結合相的緊密程度不同，會影響到污染評價的準確性，因此對風險量進行細化非常必要。在風險量細化中，可以按照風險等級量化的標準，進行風險量的表述和規范。根據風險等級量化的標準，農用地重金屬污染物中的可交換態、碳酸鹽結合態小于整體1%的情況下，土壤被認為是可安全利用的;當大于整體50%時，土壤具有高危險性，農用地的重金屬污染容易進入到食物鏈中。風險量化小于1的情況下土壤重金屬污染屬于無風險，風險量化大于150的情況下土壤重金屬污染屬于極高風險。

1.4 無機物評價

土壤中的無機物風險量評估，一般需要提取土壤中酸揮發性硫化物和目標金屬，計算二者摩爾濃度的比值，然后與1進行比較，從而判斷土壤重金屬對生物的影響[3]。根據美國環保署的建議，土壤中的硫化物摩爾濃度和目標金屬摩爾濃度的比值可以分為3種情況：1）比值大于5為第一類，這種情況下土壤重金屬對人類健康會造成不良影響;2）比值大于1小于5為第二類，即可能對人類健康造成不良影響;3）比值小于1為第三類，這種情況下土壤重金屬對人類健康不會產生影響。通常來說，如果硫化物濃度和目標金屬濃度的比值小于1，則說明土壤中含有大量的鐵硫化物，能夠起到沉淀金屬的作用，不會產生明顯的健康影響。

1.5 重金屬形態與富集系數評價

重金屬形態評價是通過土壤重金屬次生形態與原生形態的比值進行污染評價，富集系數評價指的是次生形態富集系數評價。其中，次生形態為土壤中除重金屬殘渣形態外的其他形態，原生形態則為重金屬殘渣[4]。

重金屬形態評價的數學表達式為：

RSP=Msec/Mprim? ? （1）

式中：RSP代表土壤重金屬污染程度，Msec指的是次生形態中的重金屬含量，Mprim指的是原生形態中的重金屬含量。

富集系數比值的數學表達式為：

（2）

式中：KPEF為土壤中重金屬在次生形態中的富集系數;Msec（a）為提煉土壤樣品中次生形態的重金屬含量;Mprim（a）為提煉土壤樣品中原生形態的重金屬含量;Msec（b）為沒有受到污染的參照樣品中所含次生形態的重金屬含量;Mprim（b）為沒有受到污染的參照樣品中的原生形態重金屬含量[5]。

根據富集系數的比值，將重金屬形態評價與富集系數評價對比，通常能夠得出富集系數評價比重金屬形態評價更具備有效性和準確性，但富集系數評價需要有未污染的土壤樣本，且需要獲取當地良好土壤環境的次生形態和原生形態的分布比例，才能計算準確的結果，可行性較低。在重金屬污染的農用地一般使用重金屬形態評價法對土壤重金屬污染進行評價。

2 重金屬污染農用地的安全利用策略

2.1 分類管理

按照區域內耕地質量類別劃分結果進行分類管理，制訂風險管控策略，是農用地重金屬安全利用的重要原則。根據武鳴區耕地土壤環境質量類別劃分結果，因地制宜地實施農用地分類管理。1）對優先保護類的耕地實行嚴格保護管理。2）對安全利用類的耕地，選擇運用農藝調控安全利用技術，降低食用農產品重金屬超標風險。3）對嚴格管控類的耕地，采取種植結構調整、輪作休耕的措施進行管理，種植作物要經過安全評估，如水果、糧食作物、飼用作物等，經過安全評估后再進行推廣，實現耕地的安全利用。

2.2 建設農用地安全利用項目

推進農用地安全利用項目建設，可提升農用地的安全利用水平。1）根據《南寧市武鳴區2021年農用地安全利用工作實施方案》，重點推進耕地生產障礙修復利用項目，在武鳴區陸斡鎮、仙湖鎮、雙橋鎮、羅波鎮和兩江鎮等5個鎮12個村，推進373.33 hm2晚稻耕地生產障礙修復，在雙橋鎮騰翔村建立1.334 hm2田間試驗示范區。2）積極配合南寧市農業農村局在陸斡鎮忠黨村建立33.33 hm2農用地安全利用聯合攻關區的示范建設。通過建立安全利用類耕地集中推進示范區，以點帶面，完善農用地安全利用機制。對農用地安全利用工作的開展，以政策為引導，將6.67 hm2以上連片安全利用類耕地作為示范項目，重點開展水稻的安全利用生產，通過示范項目的帶動，完成安全利用類地塊的全覆蓋。3）因地制宜推廣重金屬污染農用地安全利用技術，減少污染物向作物可食用部分的轉移，同時需要重點加強技術指導與培訓，確保農業生產者學習技術的同時能夠獨立應用技術。

2.3 重點監測，強調評價

通過排查、整治和監控，切斷鎘等重金屬污染物進入農田的渠道，對難以有效切斷的重金屬污染路徑，如果存在土壤重金屬污染嚴重、食用農產品重金屬超標等突出問題，這類農用地需要采取嚴格的管控措施，從而降低食用農產品重金屬超標風險。對土壤重金屬污染較輕的農用地，健全科學施肥管理和技術體系，持續推進化肥、農藥減量增效工作。建立農用地安全利用項目效果評價機制，委托第三方評價機構，按照《耕地污染治理效果評價準則》（NY/T 3343—2018）對武鳴區農用地安全利用項目實施情況編制評價報告，作為農用地安全利用項目實施和驗收的依據。

3 提升重金屬污染農用地管理效率路徑

3.1 發揮管理部門職能作用，強化管理思維

武鳴區農業農村局要發揮管理部門的職能作用，與各鎮職能部門按照市農業農村局有關農用地安全利用工作臺賬要求，建立地塊臺賬和工作臺賬。工作臺賬要包含工作記錄、項目實施情況表、工作方案、實施統計表等。在管理工作中要轉變管理思維，杜絕形式主義，采用拍照、視頻方式記錄工作開展情況，所有工作臺賬都要制作成電子掃描件并存檔，方便開展自評、總結工作和后續的審計、調閱。

3.2 完善組織結構工作機制，落實主體責任

強化組織領導和健全工作機制是推進重金屬污染農用地管理的主要基礎。在管理過程中，要落實政府的主體責任，統籌推進農用地安全利用管理工作。當前，武鳴區組織結構工作機制已基本落實，建立了推進農用地安全利用聯席工作組，組長由城區政府分管農業的副區長擔任，副組長由城區農業農村局局長擔任，成員由城區農業農村局、武鳴生態環境局、自然資源局、財政局、水利局、市場監管局、發改局（糧食和儲備局）和各鎮政府分管領導組成。聯席工作組全面負責指導和推進城區農用地安全利用各項工作，解決農用地安全利用工作中存在的困難和問題。其中，聯席工作組下設辦公室，辦公室設在城區農業農村局，辦公室主任由城區農業農村局分管副局長兼任，辦公室成員從城區農業農村局科教信息股、種植業管理股、城區農業農村綜合服務中心等單位抽調，辦公室負責具體的推進工作。

4 結語

在農用地重金屬污染評價方面，武鳴區以習近平總書記生態文明思想為指導，認真貫徹落實國家、自治區、南寧市有關農用地安全利用工作部署，以改善農用地環境質量、保障農產品質量安全為目標，以實施農用地安全利用措施為抓手，有效控制農用地環境風險，切實解決當前面臨的農產品質量安全問題，不斷提升農用地的利用率，滿足社會對綠色健康食品的需求。

參考文獻：

[1] 李文琦，吳濤，蔣國俊，等.浙江省金華市農用地重金屬污染及安全利用分區[J].浙江師范大學學報（自然科學版），2022，45（1）：88-96.

[2] 張天雷，趙春娟，蘇暢.重金屬污染土地安全利用技術研究與對比分析[J].環境科學與管理，2021，46（6）：96-99.

[3] 任超，杜倩倩，夏炎，等.典型礦區農用地土壤重金屬污染評價分區探討[J].環境污染與防治，2021，43（12）：1562-1567.

[4] 劉憲斌，朱浩然，郭夏青，等.河北黃驊近岸海域表層海水重金屬污染特征及生態風險評價[J].安全與環境學報，2020，20（2）：8-9.

[5] 李小方.重金屬污染農田安全利用：目標，可選技術與可推廣技術[J].中國生態農業學報（中英文），2020，28（6）：860-866.

收稿日期：2022-06-17

作者簡介：尹益勇（1969—），男，廣西南寧人，大專，農藝師，主要從事農業技術推廣和應用研究。E-mail：3072607676@qq.com。