孫 燦 郝曉潔 金 英 黃芹花 柏秀萍 徐燕萍
(上海市閔行區(qū)動(dòng)植物檢測(cè)檢驗(yàn)中心 201109)
隨著工業(yè)的快速發(fā)展,農(nóng)藥及化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被廣泛使用,農(nóng)田土壤面臨著重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)農(nóng)田土壤環(huán)境遭受重金屬污染時(shí),其栽種的農(nóng)產(chǎn)品也有可能受到污染,從而直接影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和消費(fèi)者的食用安全。為確?;巨r(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量安全,保障地產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品免受有毒有害重金屬污染威脅,筆者對(duì)閔行區(qū)域內(nèi)(N31°04′24.3″,E121°26′01.7″)某可疑田塊進(jìn)行了重金屬污染農(nóng)田甄別和污染區(qū)域界定,現(xiàn)將相關(guān)調(diào)查結(jié)果報(bào)道如下。
對(duì)可疑重金屬污染田塊,由專人繪制可疑重金屬污染區(qū)域自然田塊分割草圖,標(biāo)注周?chē)鷺?biāo)志性參考物的位置,并對(duì)采樣點(diǎn)在草圖上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)編號(hào),共調(diào)查自然田塊19塊,總面積約6.8 hm2,均以種植水稻為主。
間隔采集9塊自然田塊的土壤樣品,采用梅花7點(diǎn)取樣法進(jìn)行取樣,每塊自然田以7點(diǎn)的混合樣品作為該田塊代表土樣。采樣土壤深度0~20 cm,每個(gè)樣本共采集土樣1.5~2 kg,裝于聚乙烯塑料袋,袋內(nèi)外皆貼好標(biāo)簽。各采樣點(diǎn)統(tǒng)一編號(hào),經(jīng)GPS定位并記錄采樣點(diǎn)的經(jīng)緯度。以網(wǎng)格數(shù)據(jù)內(nèi)插法推算其他自然田塊的重金屬含量。
檢測(cè)方法嚴(yán)格參照相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法執(zhí)行:銅、鋅的測(cè)定參照GB/T 17138-1997(火焰原子吸收分光光度法);鉛、鎘的測(cè)定參照GB/T 17141-1997(石墨爐原子吸收分光光度法);總鉻的測(cè)定參照HJ 491-2009(火焰原子吸收分光光度法);總砷的測(cè)定參照GB/T 22105.2-2008 (原子熒光法);總汞的測(cè)定參照GB/T 22105.1-2008(原子熒光法)。采用有證書(shū)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為質(zhì)控樣、雙樣平行、抽樣復(fù)測(cè)等方式進(jìn)行分析檢測(cè)質(zhì)量控制,同時(shí)執(zhí)行可疑數(shù)據(jù)審核制度,以確保實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
根據(jù)采樣土壤化學(xué)分析結(jié)果,依據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618-1995)確定土壤等級(jí),依據(jù)單項(xiàng)評(píng)價(jià)和內(nèi)梅羅污染指數(shù)法進(jìn)行污染指數(shù)評(píng)價(jià),未采樣田塊根據(jù)網(wǎng)格數(shù)據(jù)內(nèi)插法進(jìn)行污染指數(shù)確定。
2.1.1 采樣點(diǎn)的土壤重金屬含量
采集的土壤樣本在實(shí)驗(yàn)室分析中一旦發(fā)現(xiàn)重金屬含量超過(guò)三級(jí)的,必須進(jìn)行復(fù)測(cè),若復(fù)測(cè)結(jié)果與原測(cè)定一致,則定為超過(guò)三級(jí),并根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì),最后列出測(cè)定結(jié)果。由表1可知,依據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618-1995)土壤等級(jí), 9個(gè)土壤樣本的鉛、總鉻、總砷、總汞質(zhì)量均合格,部分土壤樣本的鎘、銅、鋅質(zhì)量不合格。
2.1.2 用內(nèi)插法推算的農(nóng)田土壤重金屬含量
由表2可知,依據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618-1995)土壤等級(jí),10個(gè)土壤樣本的鉛、總鉻、總砷、總汞質(zhì)量均合格,部分土壤樣本的鎘、銅、鋅質(zhì)量不合格。
2.1.3 農(nóng)田土壤重金屬單項(xiàng)污染和累積性污染評(píng)價(jià)
依據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618-1995)二級(jí)土壤標(biāo)準(zhǔn),對(duì)可疑重金屬污染農(nóng)田布點(diǎn)采集的9個(gè)土壤樣本及以內(nèi)插法推算的10個(gè)農(nóng)田土壤樣本,運(yùn)用單項(xiàng)指數(shù)污染和累積性污染進(jìn)行評(píng)價(jià)。
由表3可知,19個(gè)土壤樣本中,有1個(gè)樣本所在農(nóng)田土壤中重金屬含量處于未累積水平;8個(gè)樣本所在農(nóng)田土壤中重金屬含量處于輕度累積水平;6個(gè)樣本所在農(nóng)田土壤中重金屬含量處于中度累積水平;4個(gè)樣本所在農(nóng)田土壤中重金屬含量處于重度累積水平。
表1 農(nóng)田土壤分析結(jié)果匯總
表2 內(nèi)插法推算的農(nóng)田土壤重金屬含量匯總
表3 土壤樣本綜合評(píng)價(jià)結(jié)果
由表3、4可知,在19個(gè)土壤樣本中,有18個(gè)土壤樣本的重金屬鎘(Cd)單項(xiàng)污染指數(shù)(Pi)>1, 其最大值為3.80;1個(gè)土壤樣本的重金屬砷(As)單項(xiàng)污染指數(shù)(Pi)>1,為1.05;有7個(gè)土壤樣本的重金屬銅(Cu)和鋅(Zn)單項(xiàng)污染指數(shù)(Pi)均>1,其最大值分別為1.25和2.01。由此可見(jiàn),該區(qū)域農(nóng)田土壤除 LS-04樣點(diǎn)外,其他田塊均出現(xiàn)了重金屬鎘(Cd)、砷(As)、銅(Cu)或鋅(Zn)的污染,且部分田塊出現(xiàn)3種或4種重金屬的復(fù)合污染。
經(jīng)實(shí)地勘察,LS-04樣點(diǎn)所代表的田塊面積為0.47 hm2,其余內(nèi)插和樣點(diǎn)所代表的田塊面積合計(jì)為6.33 hm2,田塊編號(hào)見(jiàn)圖1。表明該區(qū)域耕地大部分土壤存在重金屬鎘(Cd)、砷(As)、銅(Cu)或鋅(Zn)污染的現(xiàn)象。究其原因,可能是2011年該區(qū)域進(jìn)行了河道疏浚吹泥,河道底泥覆蓋造成了土壤重金屬累積;也可能與河對(duì)岸的碎石廠有關(guān),2010年至今河對(duì)岸建成了一家碎石廠,其產(chǎn)生的揚(yáng)塵也有可能造成該區(qū)域田塊的重金屬累積。
表4 土壤樣本污染情況統(tǒng)計(jì)
圖1 污染區(qū)域界定
研究結(jié)果表明,在6.8 hm2可疑重金屬污染農(nóng)田中,LS-04樣點(diǎn)(N31°04′23.7″,E121°25′59.2″)所代表的農(nóng)田(面積為0.47 hm2),符合土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),無(wú)重金屬累積現(xiàn)象,其余6.33 hm2農(nóng)田土壤均出現(xiàn)不同程度的重金屬鎘(Cd)、砷(As)、銅(Cu)或鋅(Zn)單一或復(fù)合累積的現(xiàn)象。但根據(jù)2015—2016年《農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全狀況調(diào)查研究》結(jié)果顯示,以上農(nóng)田所種植的糧食等農(nóng)作物未檢測(cè)出重金屬超標(biāo)情況。因此,目前該區(qū)域生產(chǎn)出的農(nóng)產(chǎn)品尚安全。但從農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)角度考慮,建議對(duì)該區(qū)域的土壤及農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬含量加強(qiáng)監(jiān)測(cè)頻次,以確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。