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萍鄉(xiāng)市農(nóng)用土壤重金屬含量及其分布特征分析

2015-03-22 07:14:58曾凡萍
關(guān)鍵詞:萍鄉(xiāng)市農(nóng)用土壤環(huán)境

廖 沖,曾凡萍,劉 澍

(萍鄉(xiāng)市環(huán)境監(jiān)測站,江西 萍鄉(xiāng)337000)

萍鄉(xiāng)市是江南重要的工業(yè)城市,位于江西省西部,湘贛兩省邊界。其自然條件優(yōu)越,是江西省重要的糧食基地,土壤的環(huán)境質(zhì)量與當(dāng)?shù)鼐用竦慕】涤忻芮械穆?lián)系,其土壤特征在江西具有典型意義。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,萍鄉(xiāng)市土壤正面臨著重金屬污染的威脅。

土壤重金屬污染是指人類活動(dòng)將重金屬帶進(jìn)土壤并累積到一定程度,對土壤生態(tài)系統(tǒng)造成損害的現(xiàn)象。近些年來,污水灌溉、污泥農(nóng)用、施用含有重金屬元素的肥料和使用農(nóng)藥等,使得農(nóng)業(yè)土壤重金屬含量明顯升高,這不僅影響土壤理化性質(zhì),降低土壤生物活性,造成農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量下降,而且通過食物鏈、水體、大氣等多種途徑直接或間接對人體健康造成威脅[1-5]。因此,農(nóng)用土壤重金屬含量調(diào)查、污染評價(jià)、來源分析以及重金屬污染與城市化之間的關(guān)系等方面的研究受到廣泛關(guān)注[3-12]。但有關(guān)萍鄉(xiāng)地區(qū)農(nóng)用土壤重金屬含量系統(tǒng)的調(diào)查研究尚未見報(bào)道。為此,本研究在獲取萍鄉(xiāng)地區(qū)農(nóng)用土壤重金屬含量實(shí)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,對該地區(qū)農(nóng)用土壤的重金屬含量及其污染現(xiàn)狀進(jìn)行研究分析,以期為萍鄉(xiāng)市土地利用規(guī)劃、農(nóng)用土壤環(huán)境治理提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

萍鄉(xiāng)地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),全年光照充足,雨量充沛,四季分明。極端最高氣溫達(dá)41.0℃,極端最低氣溫為-9.3℃,年平均氣溫為17.3℃。全年平均降水量為1 603 mm,日照數(shù)約1 600 h,無霜期270 d,是江西省重要的糧食基地。近十幾年來,由于城區(qū)的急速外擴(kuò),大量農(nóng)田和菜區(qū)被吞噬、切割和包圍,城市化對土壤環(huán)境的影響強(qiáng)烈。

1.2 樣品采集與處理

本研究以萍鄉(xiāng)市5個(gè)縣區(qū)為研究區(qū)域,共布置29個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位,實(shí)際有效樣品29個(gè),監(jiān)測金屬元素11項(xiàng),研究區(qū)布設(shè)樣點(diǎn)位見圖1。

圖1 萍鄉(xiāng)市土壤采樣布點(diǎn)位置

采樣多選擇鄉(xiāng)鎮(zhèn)、園區(qū)有代表性的地塊(主要包括農(nóng)田、農(nóng)業(yè)園區(qū)、蔬菜基地等農(nóng)業(yè)用地),采用梅花多點(diǎn)(5~12點(diǎn))混合取樣法,采樣深度為0~20 cm,各樣點(diǎn)取土1.5~2.0 kg,樣品裝于聚乙烯塑料袋,袋內(nèi)及袋外皆置標(biāo)簽。將采集到的土壤樣品轉(zhuǎn)移到用硝酸處理過的、干凈的聚乙烯塑料盤或搪瓷盤中,自然風(fēng)干后,用竹片等器物輕輕攪拌,除去沙石、貝殼、動(dòng)植物碎片等明顯的異物,然后混合均勻,用碾缽將土樣研細(xì)過100目尼龍篩,用四分法進(jìn)行縮分得土壤樣品,裝入用硝酸處理過的聚乙烯塑料袋或廣口聚乙烯塑料瓶中,放入干燥器在低溫下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 樣品消解

采用氫氟酸+高氯酸消解[13]。稱取0.5 g左右過100目的烘干樣品,放入50 ml聚四氟乙烯燒杯中,加入5 ml高氯酸,再加25 ml氫氟酸,蓋上蓋子,在控溫電爐上進(jìn)行消解。

1.4 元素含量的測定

對土壤樣品中的重金屬元素砷、鎘、鈷、鉻、銅、汞、錳、鎳、鉛、釩和鋅進(jìn)行分析。其中,砷和汞用原子熒光法測定,鈷、鉻、銅、錳、鎳和鋅用火焰原子吸收分光光度法測定,鎘、鉛和釩用石墨爐原子吸收分光光度法測定。測定過程用中國環(huán)境監(jiān)測總站的標(biāo)樣(ESS-1)進(jìn)行全程控制,最后將所有樣品的重金屬含量的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)分析采用Excel軟件完成。

2 結(jié)果與討論

2.1 土壤重金屬元素的含量特征

萍鄉(xiāng)市農(nóng)用土壤中重金屬的含量特征見表1。

由表中數(shù)據(jù)可知,萍鄉(xiāng)市地區(qū)農(nóng)用土壤中砷、鎘、鈷、鉻、銅、汞、錳、鎳、鉛、釩和鋅的平均值分別為14.6 mg/kg、0.15 mg/kg、9.2 mg/kg、80.2 mg/kg、32.6 mg/kg、0.087 mg/kg、312.1 mg/kg、33.3 mg/kg、39.8 mg/kg、66.8 mg/kg 和134.1 mg/kg,均未超過國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn),這說明土壤對重金屬污染物仍有一定的環(huán)境容量。但從各檢測樣點(diǎn)的最大值來看有個(gè)別樣點(diǎn)砷、鎘、銅、鎳、鋅的最大含量超過此標(biāo)準(zhǔn)。與江西省土壤背景值相比,除鈷、釩外,萍鄉(xiāng)地區(qū)農(nóng)用土壤中其他重金屬元素平均含量都超過該土壤背景值,其中尤以鋅較為顯著,達(dá)到該背景值的1.94倍,接下來依次為鎳、鉻、銅、鎘、砷、鉛、錳、汞,分別為背景值的1.75倍、1.67倍、1.56倍、1.50倍、1.40倍、1.24倍、1.21倍和1.1倍。相比其他金屬元素,鎳、銅和鋅這3種元素的污染指數(shù)相對較高,累積較為明顯。

表1 萍鄉(xiāng)市農(nóng)用地土壤無機(jī)污染物監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計(jì)

變異系數(shù)是反映樣品變異程度的一個(gè)統(tǒng)計(jì)量,能在一定程度上反映樣品的來源和受人為因素影響的程度。從變異系數(shù)來看,錳、鋅、釩、鉻、銅、鉛的變異系數(shù)明顯高于其他元素,均達(dá)到16以上,尤其是錳,達(dá)到了228.76,其他元素除鎘、汞外變異系數(shù)都介于10左右。這表明,萍鄉(xiāng)市耕地土壤中的無機(jī)元素分布很不均勻,區(qū)域分異很大。根據(jù)地球化學(xué)理論可知,單一地球化學(xué)過程形成的土壤中的元素概率分布服從正態(tài)分布,多階段或多過程形成的土壤中的元素分布則為偏態(tài)分布。因此,萍鄉(xiāng)市無機(jī)污染物在土壤中的分布受到外界因素影響很大,內(nèi)源污染影響較小。以上分析表明,在人為活動(dòng)的影響下,萍鄉(xiāng)地區(qū)農(nóng)用土壤中重金屬含量已存在一定程度的累積,其中以鎳、銅和鋅最為明顯,錳、鋅、釩、鉻、銅、鉛在土壤中的分布很不均勻,受人為活動(dòng)的影響最大。但各項(xiàng)重金屬的含量普遍低于國家《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的二級標(biāo)準(zhǔn)限值,沒有出現(xiàn)超標(biāo)的情況??梢姀恼麄€(gè)萍鄉(xiāng)地區(qū)范圍來看,其農(nóng)用土壤中的重金屬累積現(xiàn)象還不是很嚴(yán)重,土壤整體環(huán)境質(zhì)量較好,對重金屬污染仍有一定的容量,萍鄉(xiāng)市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)處于較低的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)范圍內(nèi)。

2.2 土壤重金屬元素的空間分布

萍鄉(xiāng)市各縣區(qū)農(nóng)用土壤中重金屬含量見表2。

由表中數(shù)據(jù)可知,各縣區(qū)農(nóng)用土壤中砷、鎘、鈷、鉻、銅、汞、錳、鎳、鉛、釩和鋅的平均值均未超過國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn),但除鈷、釩外,其他元素在各縣區(qū)土壤中的含量均超過了江西省的土壤背景值,這說明萍鄉(xiāng)市各縣區(qū)的農(nóng)用土壤已經(jīng)受到人為影響,但對重金屬污染仍有一定的環(huán)境容量。

表2 萍鄉(xiāng)市各縣區(qū)農(nóng)用地土壤監(jiān)測結(jié)果 mg·kg-1

雖然全市5個(gè)縣區(qū)農(nóng)用土壤中重金屬的含量平均值均未超過國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn),但在布置的29個(gè)采樣點(diǎn)中有14個(gè)測點(diǎn)的重金屬含量超出了標(biāo)準(zhǔn)值(見表3)。其中,安源區(qū)有1個(gè)測點(diǎn)的鎳超標(biāo);湘東區(qū)有1個(gè)測點(diǎn)的銅超標(biāo);蘆溪縣有1個(gè)測點(diǎn)的鎘、1個(gè)測點(diǎn)的鋅超標(biāo);蓮花縣有2個(gè)測點(diǎn)的鎳超標(biāo);而上栗縣所布設(shè)的8個(gè)測點(diǎn)都有重金屬含量超標(biāo),超標(biāo)元素有銅、鋅、鎳、鎘。這表明,湘東區(qū)雖然是萍鄉(xiāng)市的工業(yè)區(qū),里面工業(yè)企業(yè)分布較多,但由于工業(yè)企業(yè)排放的廢棄物能集中處理,其對湘東區(qū)農(nóng)用地土壤的影響并不大。上栗縣雖然工業(yè)企業(yè)相對不多,但由于其傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為有著1 300多年歷史的煙花爆竹生產(chǎn),且在2000年以前一直以家庭作坊方式生產(chǎn),生產(chǎn)單位的分散導(dǎo)致了煙花爆竹生產(chǎn)原料中的重金屬對土地的大面積影響。家庭生活垃圾堆肥的農(nóng)業(yè)施肥方式,更加劇了重金屬對農(nóng)業(yè)用地的影響,以致上栗縣農(nóng)用土壤出現(xiàn)大面積的重金屬超標(biāo)現(xiàn)象。這種情況不能不令人擔(dān)憂,不能不引起大家的重視。但令人欣慰的是上栗縣從2000年開始對煙花爆竹行業(yè)進(jìn)行整頓,將煙花爆竹生產(chǎn)家庭作坊全部取締,引導(dǎo)業(yè)主上山建基地,由作坊式生產(chǎn)到基地化生產(chǎn),從而將這種分散式的生產(chǎn)集中起來,也使分散的污染物集中起來,從而有利于污染物的集中式、專業(yè)化處理。

表3 萍鄉(xiāng)市各縣區(qū)農(nóng)用地土壤超標(biāo)元素

3 結(jié)論

3.1 重金屬含量

萍鄉(xiāng)市地區(qū)農(nóng)用土壤中砷、鎘、鈷、鉻、銅、汞、錳、鎳、鉛、釩和鋅含量的平均值均未超過國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn),這說明土壤對重金屬污染仍有一定的環(huán)境容量。但鋅、鎳、鉻、銅、鎘、砷、鉛、錳、汞含量均超過了江西省土壤重金屬相應(yīng)元素的背景值,這表明土壤受到了人為活動(dòng)的影響。

3.2 重金屬空間分布

從研究區(qū)各區(qū)域所在的空間位置來看,在全市5個(gè)縣區(qū)布置的29個(gè)采樣點(diǎn)中,安源區(qū)有1個(gè)測點(diǎn)的鎳超標(biāo);湘東區(qū)有1個(gè)測點(diǎn)的銅超標(biāo);蘆溪縣有1個(gè)測點(diǎn)的鎘、1個(gè)測點(diǎn)的鋅超標(biāo);蓮花縣有2個(gè)測點(diǎn)的鎳超標(biāo);而上栗縣有8個(gè)測點(diǎn)的重金屬含量超標(biāo)。這很可能與上栗縣傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)——煙花爆竹家庭作坊式分散型生產(chǎn)有關(guān)。

從整個(gè)萍鄉(xiāng)市范圍來看,各重金屬的平均含量都處于《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的二級標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi),沒有出現(xiàn)超標(biāo)的情況,萍鄉(xiāng)市農(nóng)用土壤整體環(huán)境質(zhì)量較好,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)處于較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)范圍內(nèi)。但同時(shí)也要看到,隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等人為活動(dòng)對土壤的影響越來越大,萍鄉(xiāng)市土壤受污染的情況正在逐漸加重,防治土壤污染、保障土壤環(huán)境質(zhì)量已刻不容緩。

[1]李姝娟,李向東,郝翠,等.污泥堆肥對土壤環(huán)境和小麥重金屬含量的影響[J].環(huán)境污染與防治,2010,32(8):40-43,61.

[2]陳英旭,陳新才,于明革.土壤重金屬的植物污染化學(xué)研究進(jìn)展[J].環(huán)境污染與防治,2009,31(12):42-46.

[3]宋啟道,方佳,王富華,等.廣東省主要蔬菜產(chǎn)地土壤中重金屬含量調(diào)查與評價(jià)[J].環(huán)境污染與防治,2008,30(5):91-93.

[4]陳懷滿.環(huán)境土壤學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2005.

[5]鄭燕平.河南農(nóng)田土壤重金屬污染狀況及其評價(jià)[J].中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào),2007,17(3):44-46.

[6]PICHTEL J,SAWYERR H T.Czarnowska K.Spatial and temporal distribution of metals in softs in Warsaw,Poland[J].Environmental Pollution,1997,98:169-174.

[7]ANTHONY CARPI.Methyl mercury contamination and emission to the atmosphere from soil amended with municipal sewage[J].J.Environ.Qua1.,1997,26(6):1650-1654.

[8]李書鼎.土壤植物系統(tǒng)重金屬長期行為的研究[J]環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2000,20(1):76-80.

[9]郭朝暉,肖細(xì)元,陳同斌,等.湘江中下游農(nóng)田土壤和蔬菜的重金屬污染[J].地理學(xué)報(bào),2008,63(1):3-11.

[10]師榮光,周啟星,劉鳳枝,等.天津郊區(qū)土壤-蔬菜系統(tǒng)中Cd的積累特征及污染風(fēng)險(xiǎn)[J].中國環(huán)境科學(xué),2008,28(7):634-639.

[11]謝小進(jìn),康建成,李衛(wèi)江,等.上海城郊地區(qū)城市化進(jìn)程與農(nóng)用土壤重金屬污染的關(guān)系研究[J].資源科學(xué),2009,31(7):1250-1256.

[12]周小春,劉澍,鄧宗海,等.ICP-AES法測定農(nóng)田土壤中重金屬含量[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2011,37(1):60-62.

[13]勞家檉.土壤農(nóng)化分析手冊[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1988:23.

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