陳英子 陳 丹 王曦涵 馮偉平
(1.寧海縣農產品質量安全管理站,浙江 寧海 315600;2.寧海縣種子管理站,浙江 寧海 315600)
浙江省寧海縣為沿海地區,屬亞熱帶季風性濕潤氣候區,四季分明,地理位置適中,工業發展、綜合經濟競爭力等在我國百強縣中并不突出,具有一定的代表性。掌握重點工礦企業周邊等重點區域重金屬污染底數,總體把握寧海縣農用地土壤重金屬污染情況及變化態勢,并著重開展現代農業示范園區、基本農田(標準農田)、糧食生產功能區和菜籃子基地等一般農區的污染狀況及其原因的普查和評價具有重要作用。
基于寧海縣農產品產地土壤重金屬污染調查結果,以《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 15618—2018)為依據,利用內梅羅指數污染法、單項污染指數法分析區域內污染狀況,為完善農產品產地土壤環境質量檔案,確定土壤環境安全級別,提出土壤綜合治理的技術意見,為土壤污染分類分區管理提供科學依據。
運用五點法取樣,采集深度為0~20 cm的耕層土壤,共獲得寧波市寧海縣采集樣點211個。采樣點包含區域內主要的糧食功能區及水稻主要產區。樣品經風干后挑去石塊、作物根莖,并經圓木棍碾碎后通過100目尼龍篩以供備用。
泥土中的汞、砷用王水-水浴法消解后,以原子熒光光度法測定;鉛、鎘、鉻采用硝酸-氫氟酸體系,經微波消解法消解,以原子吸收分光光度法測定;銅、鋅、鎳用火焰原子吸收分光光度法測定。分析樣品過程中加入標準樣品進行質量控制分析,并保證平行樣品比例在10%以上。pH值測定:用蒸餾水按照水土質量比2.5∶1.0浸提,用pH計測定。
此次評價依據以國家標準《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 15618—2018)作為評價標準,具體指標見表 1、表 2。

表1 農用地土壤污染風險篩選值(基本項目) mg/kg

表2 農用地土壤污染風險管制值
單因子污染指數法,計算公式如下:

綜合評價指數法,在各土壤單項指數評價基礎上采用內梅羅(Nemerow)指數法評價土壤綜合超標或污染,以突出其中最大一項超標指數的作用,可對監測點的環境質量現狀進行評價,計算公式如下:



表3 土壤重金屬含量單項評價超標分級標準
綜合污染指數體現了不同污染物質對土壤環境的不同作用,同時體現了高濃度污染物質對土壤環境質量的作用。不同的綜合評價指數對應的土壤污染超標評級及水平見表4。

表4 土壤綜合(內梅羅)污染指數評價標準
此次寧波市寧海縣采集樣點211個,測算后可知該地土壤pH值最大值為8.52,最小值為3.81,平均值為5.51。表5為寧海縣土壤pH值分布情況,從中可以看出,寧海縣區域內農用地土壤偏酸性。

表5 寧海縣農用地土壤pH值情況
由表6可知,寧海縣土壤中元素鉻、鉛、鎘、汞、砷、銅、鋅和鎳含量平均值分別為61.09、43.87、0.18、0.10、6.30、32.05、110.35 mg/kg和 30.04 mg/kg,分 別為寧波市土壤背景值的1.09倍、1.21倍、1.12倍、1.32倍、1.10倍、1.39倍、1.27倍 和1.45倍。 其中,寧海縣農產品產地土壤中鉛和鎳含量均值都大于寧波市的均值,其余重金屬元素含量平均值小于寧波市均值。表明寧海縣農產品土壤中已經存在重金屬累積情況,其中鎳的重金屬累積程度最高。

表6 寧海縣農產品產地土壤各元素分析數據
中位數不受分布數列的極大或極小值影響,是數列分析中具有一定代表性的數值,其中鉻、鎳平均值與其中位數值相差較大,表明數列中有極大值或極大值較多,鉻、鎳平均值可能不具備代表性。變異系數是體現樣品變異程度的一個數值,在一定程度上能表明樣品的來源和受人為環境影響的程度。從變異系數來看,鎳>鉻>鎘>汞>銅>砷>鉛>鋅。土壤中各元素以鎳的變異系數最高,為122.11%,屬于強變異,說明鎳在寧海縣全轄區分布不均衡,變化較大,區域內受到較強的人為活動影響;有些地區土壤鎳含量相對較高,而有些地區土壤鎳含量則相對較低,從而造成了樣本中元素鎳的變異系數相對較大。元素鋅的變異系數最小,為33.09%,說明寧海縣土壤中鋅的分布比較均衡。
此次寧波市寧海縣土壤重金屬調查結果顯示,重金屬鉻、鎘、鉛、銅、鋅和鎳超標樣點數為11、11、12、8、5個和19個。重金屬鎳的單項點位超標率最高達到了9.00%,其次為鉛、鉻、鎘、銅和鋅,其超標率分別為5.69%、5.21%、5.21%、3.79%和2.37%,汞和砷均未超標,具體情況見表7。說明較強的人為活動對鎳的影響最大,使得單項點位超標率最高。從污染(累積)程度看,寧海縣農產品產地土壤主要重金屬的累積屬于輕微累積。

表7 寧海縣農產品產地土壤重金屬調查情況
由表8可知,土壤重金屬綜合污染指數達到污染的點位數為16個,占樣點總數比例為7.58%,其中輕污染15個,重度污染點位1個。綜合污染指數的評價結果表明,寧海縣農產品產地土壤中,92.42%處于清潔或尚清潔中,只有7.11%處于輕污染、0.47%處于重度污染,區域內土壤普遍不存在重金屬累積問題。

表8 寧海縣農產品產地土壤重金屬綜合污染情況
以《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 15618—2018)為標準,從檢測結果和單項污染指數分析,寧海縣農產品產地土壤重金屬單項污染水平為鎘>鉛>鋅>銅>鎳>鉻>砷>汞,均在未污染水平,說明該區域具有良好的農用地環境。但部分點位存在單項重金屬含量超過土壤污染風險篩選值的情況。其中,寧海縣農產品產地土壤中,元素鉻、鉛、鎘、汞、砷、銅、鋅和鎳含量平均值分別為61.09、43.87、0.18、0.10、6.30、32.05、110.35 mg/kg和 30.04 mg/kg。
比較重金屬的綜合污染指數,發現92.42%的采樣點位符合農用地土壤環境質量要求。對發現的環境不符合農用地土壤環境質量標準要求的點位,應采取積極措施進行土壤修復與環境保護。