论文部分内容阅读
摘 要：通过选择云南省红河州地区内的三市县蔬菜种植区土壤开展监测，每片区域选择4个采样区，其中蒙自市和开远市布设10个监测点位，建水县布设4个监测点位，监测项目为pH值以及镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、镍8种元素；评价方法采用土壤单项污染指数和土壤综合污染指数，根据监测结果进行评价分析。对蒙自市、开远市和建水县土壤重金属的污染状况、潜在风险进行评价，探讨了土壤重金属分布的影响因素，土壤污染可能的来源，并提出相应的防治措施与建议。根据监测结果，结合当地地质特征和成土母质进行综合分析可知，仅无机部分属于自然土壤中的背景值较高。
关键词：蔬菜种植区；土壤环境质量；重金属；评价分析
中图分类号：X825 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0329-02
1 前 言
土壤重金属污染作为土壤污染的重要组成部分，是全世界关注的热点问题。土壤重金属污染对于农作物生长、人体健康、生态安全等均构成严重威胁，土壤污染最严重的后果之一就是导致农产品污染，进而影响食品安全，因此我们必须给予土壤足够的关注与保护。重金属污染严重影响我国土壤的质量，危害人们的生活及身体健康。尤其是蔬菜种植区的重金属污染更是以人体健康息息相关，在红河州针对蔬菜种植区的壤环境质量监测与评价较少。因此，为了调查蔬菜种植区的土壤环境质量，为人民群众提供健康合格的蔬菜，本研究选取了云南省红河州地区内的三市县蔬菜种植区土壤开展监测，每片区域选择4个采样区，其中蒙自市和开远市布设10个监测点位，建水县布设4个监测点位，监测项目为pH值以及镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、镍8种元素。并根据《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）[1]进行土壤环境质量现状分析评价，为蔬菜种植区土壤环境发展趋势预警和治理保护提供依据。
2 采样区基本概况
本次监测采样区分布在3个市县，分别是：蒙自市草坝镇、开远市羊街镇、建水县面甸镇。
蒙自市草坝镇，下辖15个村委会，47个自然村，96个村民小组。11754户，总人口36927人，耕地面积63388亩，粮食作物播种面积6.45万亩，粮食总产量22.14万t，种植大棚蔬菜2.56万亩，蔬菜品种主要为：番茄、辣椒、黄瓜、茄子，蔬菜产量7.8万t，产值2亿元。
开远市羊街镇，下辖8个村委会，1个社区居民委员会，63个自然村，71个村民小组。总人口35091人，农作物播种面积9.57万亩，粮食作物播种面积5.58万亩。种植蔬菜2.09万亩，蔬菜品种主要为：豌豆、小米辣、水果玉米、番茄、茄子等，蔬菜总产量2.3万t。产值0.5亿元。
建水县面甸镇，下辖10个村民委员会，89个自然村，102个村民小组。总人口40005人，耕地面积4.86万亩，全年粮食作物播种面积4.54万亩，粮食总产量1.5万t。种植蔬菜0.32万亩，蔬菜品种主要为：洋葱、辣椒、番茄等，蔬菜总产量1.1万t。产值0.2亿元。
3 监测及评价技术方法
3.1 样品采集
每个蔬菜种植区土壤共布设4个采样区，在每个采样区500m范围内采用网格法进行随机布点，网格大小为100m×100m，通过查随机数表，得到随机数，随机数對应的网格编号，则该网格生成中心点，作为监测点位。
3.2 样品前处理方法
pH经风干研磨至20目待测。
重金属8项风干研磨至100目待测。
3.3 分析方法
镉、铅、铬、铜、锌、镍依据《固体废物金属元素的测定电感耦合等离子体质谱法》（HJ766-2015）；砷、汞依据《土壤质量总汞、总砷、总铅的测定原子荧光法》（GB/T22105.2-2008）；pH依据《土壤检测第2部分：pH的测定》（NY/T1121.2-2006）。
3.4 数据分析及评价
4 监测结果
5 蔬菜种植区土壤环境质量状况评价
5.1 土壤环境质量状况评价
红河州蔬菜种植区选择8种重金属污染物对土壤环境污染状况进行评价，结果表明：在24个点位中共有11个点位超标，超标率为45.8%，其中，轻微、轻度、中度和重度污染点位数量分别为10、0、1和0个，所占比例分别41.7%、0%、4.17%和0%。
统计分析基本农田区污染物的单项污染指数和内梅罗综合污染指数，评价土壤环境质量状况，结果见表4。
5.2 污染成因分析
蔬菜种植区土壤一般的污染成因是化肥的大量使用、不合理使用，农药的大面积使用造成的残留，污水未经处理的直接灌溉造成的污染[3]。本次蔬菜种植区土壤环境质量监测中，采样区和采样点距离交通干线都比较远。由于近两年来干旱，所以基本上是使用地下水进行灌溉，不使用污水灌溉。化肥的使用是以氮肥和复合肥为主，采样点土壤重金属含量与化肥的产地和使用品种没有相关性特征。采样区附近没有重金属污染物排放源。根据近年对建水、个旧、金平的土壤监测结果推断，重金属镉、砷、镍、铜等重金属在自然土壤中的背景值较高，属于地区性特征矿物质。
6 结论与建议
监测结果表明云南省红河州蔬菜种植区土壤环境质量中超标因子主要为镉、砷、镍、3个重金属污染因子，其中以镉超标较为严重，建水蔬菜种植区土壤超标最为严重。
红河州3个县市的蔬菜种植区土壤环境质量监测表明，该土壤环境都存在不同程度的污染，主要是由于云南省红河州地质构造特殊，很多蔬菜种植区都处于重金属高背景值地带。因此，本研究认为可以从以下三方面改善、提高蔬菜种植区土壤质量：
（1）按污染程度将农用地划分为3个类别，未污染和轻微污染的为优先保护类，轻中度污染的为安全利用类，重度污染的为严格管控类。
（2）由于现在城市化进程推进较快[4]，蔬菜种植区已逐步被新建的工厂、生活区和商区所包围，农业生产环境也在恶化。政府应合理规划，设置相应的卫生防护距离，减少相互间的影响；制定相应的土壤重金属治理方案，减缓、降低区域内环境中的土壤重金属背景值。
（3）蔬菜种植区耕地提倡绿色种植。在生产过程中推行无公害生产技术，可建立农用地环境保护“敏感区”，在敏感区内对农民使用化肥、粪肥的量及施用时间进行严格的限制。
（4）农药大都为有机氯、有机磷和Cu、Zn制剂，使用不当不但会导致蔬菜的农药残留污染，而且会造成土壤重金属累积，生产过程中要对化肥合理使用，严禁使用违禁农药，提倡清洁水源灌溉。
参考文献
[1]《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）.
[2]华北地区某蔬菜基地土壤重金属污染特征及健康风险评价.地球学报，2014，35（2）.
[3]我国农用地土壤环境质量状况分析.节能环保，2017，4.
[4]城市化进程中蔬菜基地土壤重金属污染评价与成因分析.中国土壤与肥料，2011（4）.
收稿日期：2018-6-10
作者简介：赵 睿（1984-），男，汉族，工程师，本科，主要从事环境监测工作。
关键词：蔬菜种植区；土壤环境质量；重金属；评价分析
中图分类号：X825 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0329-02
1 前 言
土壤重金属污染作为土壤污染的重要组成部分，是全世界关注的热点问题。土壤重金属污染对于农作物生长、人体健康、生态安全等均构成严重威胁，土壤污染最严重的后果之一就是导致农产品污染，进而影响食品安全，因此我们必须给予土壤足够的关注与保护。重金属污染严重影响我国土壤的质量，危害人们的生活及身体健康。尤其是蔬菜种植区的重金属污染更是以人体健康息息相关，在红河州针对蔬菜种植区的壤环境质量监测与评价较少。因此，为了调查蔬菜种植区的土壤环境质量，为人民群众提供健康合格的蔬菜，本研究选取了云南省红河州地区内的三市县蔬菜种植区土壤开展监测，每片区域选择4个采样区，其中蒙自市和开远市布设10个监测点位，建水县布设4个监测点位，监测项目为pH值以及镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、镍8种元素。并根据《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）[1]进行土壤环境质量现状分析评价，为蔬菜种植区土壤环境发展趋势预警和治理保护提供依据。
2 采样区基本概况
本次监测采样区分布在3个市县，分别是：蒙自市草坝镇、开远市羊街镇、建水县面甸镇。
蒙自市草坝镇，下辖15个村委会，47个自然村，96个村民小组。11754户，总人口36927人，耕地面积63388亩，粮食作物播种面积6.45万亩，粮食总产量22.14万t，种植大棚蔬菜2.56万亩，蔬菜品种主要为：番茄、辣椒、黄瓜、茄子，蔬菜产量7.8万t，产值2亿元。
开远市羊街镇，下辖8个村委会，1个社区居民委员会，63个自然村，71个村民小组。总人口35091人，农作物播种面积9.57万亩，粮食作物播种面积5.58万亩。种植蔬菜2.09万亩，蔬菜品种主要为：豌豆、小米辣、水果玉米、番茄、茄子等，蔬菜总产量2.3万t。产值0.5亿元。
建水县面甸镇，下辖10个村民委员会，89个自然村，102个村民小组。总人口40005人，耕地面积4.86万亩，全年粮食作物播种面积4.54万亩，粮食总产量1.5万t。种植蔬菜0.32万亩，蔬菜品种主要为：洋葱、辣椒、番茄等，蔬菜总产量1.1万t。产值0.2亿元。
3 监测及评价技术方法
3.1 样品采集
每个蔬菜种植区土壤共布设4个采样区，在每个采样区500m范围内采用网格法进行随机布点，网格大小为100m×100m，通过查随机数表，得到随机数，随机数對应的网格编号，则该网格生成中心点，作为监测点位。
3.2 样品前处理方法
pH经风干研磨至20目待测。
重金属8项风干研磨至100目待测。
3.3 分析方法
镉、铅、铬、铜、锌、镍依据《固体废物金属元素的测定电感耦合等离子体质谱法》（HJ766-2015）；砷、汞依据《土壤质量总汞、总砷、总铅的测定原子荧光法》（GB/T22105.2-2008）；pH依据《土壤检测第2部分：pH的测定》（NY/T1121.2-2006）。
3.4 数据分析及评价
4 监测结果
5 蔬菜种植区土壤环境质量状况评价
5.1 土壤环境质量状况评价
红河州蔬菜种植区选择8种重金属污染物对土壤环境污染状况进行评价，结果表明：在24个点位中共有11个点位超标，超标率为45.8%，其中，轻微、轻度、中度和重度污染点位数量分别为10、0、1和0个，所占比例分别41.7%、0%、4.17%和0%。
统计分析基本农田区污染物的单项污染指数和内梅罗综合污染指数，评价土壤环境质量状况，结果见表4。
5.2 污染成因分析
蔬菜种植区土壤一般的污染成因是化肥的大量使用、不合理使用，农药的大面积使用造成的残留，污水未经处理的直接灌溉造成的污染[3]。本次蔬菜种植区土壤环境质量监测中，采样区和采样点距离交通干线都比较远。由于近两年来干旱，所以基本上是使用地下水进行灌溉，不使用污水灌溉。化肥的使用是以氮肥和复合肥为主，采样点土壤重金属含量与化肥的产地和使用品种没有相关性特征。采样区附近没有重金属污染物排放源。根据近年对建水、个旧、金平的土壤监测结果推断，重金属镉、砷、镍、铜等重金属在自然土壤中的背景值较高，属于地区性特征矿物质。
6 结论与建议
监测结果表明云南省红河州蔬菜种植区土壤环境质量中超标因子主要为镉、砷、镍、3个重金属污染因子，其中以镉超标较为严重，建水蔬菜种植区土壤超标最为严重。
红河州3个县市的蔬菜种植区土壤环境质量监测表明，该土壤环境都存在不同程度的污染，主要是由于云南省红河州地质构造特殊，很多蔬菜种植区都处于重金属高背景值地带。因此，本研究认为可以从以下三方面改善、提高蔬菜种植区土壤质量：
（1）按污染程度将农用地划分为3个类别，未污染和轻微污染的为优先保护类，轻中度污染的为安全利用类，重度污染的为严格管控类。
（2）由于现在城市化进程推进较快[4]，蔬菜种植区已逐步被新建的工厂、生活区和商区所包围，农业生产环境也在恶化。政府应合理规划，设置相应的卫生防护距离，减少相互间的影响；制定相应的土壤重金属治理方案，减缓、降低区域内环境中的土壤重金属背景值。
（3）蔬菜种植区耕地提倡绿色种植。在生产过程中推行无公害生产技术，可建立农用地环境保护“敏感区”，在敏感区内对农民使用化肥、粪肥的量及施用时间进行严格的限制。
（4）农药大都为有机氯、有机磷和Cu、Zn制剂，使用不当不但会导致蔬菜的农药残留污染，而且会造成土壤重金属累积，生产过程中要对化肥合理使用，严禁使用违禁农药，提倡清洁水源灌溉。
参考文献
[1]《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）.
[2]华北地区某蔬菜基地土壤重金属污染特征及健康风险评价.地球学报，2014，35（2）.
[3]我国农用地土壤环境质量状况分析.节能环保，2017，4.
[4]城市化进程中蔬菜基地土壤重金属污染评价与成因分析.中国土壤与肥料，2011（4）.
收稿日期：2018-6-10
作者简介：赵 睿（1984-），男，汉族，工程师，本科，主要从事环境监测工作。