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        臨澧縣不同類(lèi)型耕地土壤重金屬含量及其環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

        2010-09-04 03:00:04黃其平薛吉弟陽(yáng)秋波
        湖南農(nóng)業(yè)科學(xué) 2010年21期
        關(guān)鍵詞:樣點(diǎn)土壤環(huán)境環(huán)境質(zhì)量

        朱 振,黃其平,張 怡,薛吉弟 ,陽(yáng)秋波

        (1.臨澧縣農(nóng)業(yè)局土肥站,湖南 臨澧 415200;2.臨澧縣陳二鄉(xiāng)人民政府,湖南 臨澧 415200)

        耕地是人們賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),耕地環(huán)境質(zhì)量的好壞更是影響發(fā)展高效生態(tài)農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)有機(jī)、綠色食品的主要因素。開(kāi)展耕地環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià),是大力發(fā)展無(wú)公害綠色食品,全面確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的重要舉措。本文將以主要影響耕地環(huán)境質(zhì)量的土壤重金屬含量情況為依據(jù),對(duì)臨澧縣不同類(lèi)型耕地土壤的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。

        1 研究區(qū)域概況

        臨澧縣位于湖南省北部,常德市西南部,沅水中下游。南靠鼎城區(qū),西鄰石門(mén)縣,東北抵澧縣,西南與桃源縣接壤??h境南北長(zhǎng)57.5 km,東西寬32.5 km,地處武陵山脈與洞庭湖盆地的丘陵地帶。全縣轄18個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(區(qū)),339個(gè)行政村,4 039個(gè)村民小組。2009年末全縣總戶(hù)數(shù)16.2萬(wàn),總?cè)丝?5.1萬(wàn)。是全國(guó)商品糧生產(chǎn)基地縣,湖南省綠色食品原料生產(chǎn)基地縣。

        2 研究?jī)?nèi)容與方法

        2.1 測(cè)定項(xiàng)目與方法

        耕地環(huán)境質(zhì)量包括耕地土壤環(huán)境質(zhì)量、灌溉水質(zhì)量和農(nóng)區(qū)大氣質(zhì)量。2007年對(duì)全縣主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤環(huán)境質(zhì)量和主要類(lèi)型灌溉水源(水庫(kù)、堰塘、河水、井水等)水質(zhì)進(jìn)行了檢測(cè)。檢測(cè)項(xiàng)目與方法見(jiàn)表1。

        2.2 評(píng)價(jià)方法與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

        采用單項(xiàng)污染指數(shù)與綜合污染指數(shù)相結(jié)合的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。單項(xiàng)污染指數(shù)計(jì)算:

        表1 臨澧縣耕地環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)項(xiàng)目與方法

        式中:Pi為環(huán)境中污染物i的污染指數(shù);Ci為環(huán)境中污染物i的實(shí)測(cè)值;Si為污染物i的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

        水質(zhì)、土壤綜合污染指數(shù)采用Nemerow指數(shù)法。計(jì)算公式如下:

        對(duì)于重點(diǎn)控制項(xiàng)目,單項(xiàng)污染指數(shù)Pi>1時(shí),即為污染,不適宜發(fā)展無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品;對(duì)于一般控制項(xiàng)目,綜合污染指數(shù)P綜≤1,未污染,適宜發(fā)展無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品,P綜>1,污染,不適宜發(fā)展無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品。

        在土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中,選擇的標(biāo)準(zhǔn)不同,會(huì)導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果的差異。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)主要有《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618)以及《無(wú)公害食品水稻產(chǎn)地環(huán)境條件》(NY5116)、《無(wú)公害食品 柑桔產(chǎn)地環(huán)境條件》(NY5016)、《無(wú)公害食品 茶葉產(chǎn)地環(huán)境條件》(NY5024)、《無(wú)公害食品 蔬菜產(chǎn)地環(huán)境條件》(NY5010)等?!锻寥拉h(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》將根據(jù)土壤污染物的含量將土壤環(huán)境分為3級(jí),一級(jí)為保護(hù)區(qū)域自然生態(tài),維持自然背景的土壤環(huán)境質(zhì)量限制值;二級(jí)是保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn),維護(hù)人體健康的土壤環(huán)境限制值;三級(jí)是保障農(nóng)林生產(chǎn)和植物正常生長(zhǎng)的土壤環(huán)境臨界值。無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)基本上以土壤環(huán)境二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)確定的,個(gè)別指標(biāo)不同作物有所區(qū)別。鑒于臨澧縣農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)樣以大田為主,確定采用《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)作為臨澧縣耕地環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(表2)。

        表2 臨澧縣耕地土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) (mg/kg)

        3 結(jié)果分析

        3.1 不同類(lèi)型耕地的重金屬含量現(xiàn)狀

        耕地土壤環(huán)境質(zhì)量包括土壤重金屬含量和農(nóng)藥殘留量。此次耕地環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)僅測(cè)試土壤重金屬指標(biāo),全縣共檢測(cè)土壤環(huán)境樣品450個(gè),其中稻田土壤樣品325個(gè),果園樣品42個(gè),茶園樣品32個(gè),旱地樣品51個(gè),耕地土壤重金屬檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。

        表3 臨澧縣耕地土壤重金屬檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表 (mg/kg)

        3.1.1 耕地土壤鉛(Pb)含量 全縣耕地(園地)土壤鉛含量為15.6~35.3 mg/kg,平均21.8 mg/kg,按《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)量,所有檢測(cè)樣點(diǎn)耕地土壤均未超標(biāo)。從不同利用類(lèi)型來(lái)看,園地土壤鉛含量明顯高于水田和旱地。其中茶園最高,平均23.8 mg/kg;其次是果園,平均21.9 mg/kg;水田和旱地平均鉛含量分別為21.7 mg/kg和為21.9 mg/kg。

        3.1.2 耕地土壤鎘(Cd)含量 臨澧縣耕地(園地)土壤鎘含量0.07~0.39 mg/kg,平均0.10 mg/kg,超標(biāo)(大于等于0.30 mg/kg)樣點(diǎn)數(shù)為4.9%。

        3.1.3 耕地土壤汞(Hg)含量 臨澧縣耕地(園地)土壤汞含量 0.003~0.340 mg/kg,平均 0.077 mg/kg。其中茶園土壤汞含量最高,平均0.13 mg/kg;水田最低,平均為0.075 mg/kg;果園和旱地分別為0.08 mg/kg和0.077 mg/kg,沒(méi)有超標(biāo)樣點(diǎn)。

        3.1.4 耕地土壤砷(As)含量 臨澧縣耕地和園地土壤砷含量 5.0~31.5 mg/kg,平均 11.1 mg/kg,超標(biāo)樣點(diǎn)為1.1%,不同利用類(lèi)型土壤之間砷含量差異不大。

        3.1.5 耕地土壤鉻(Cr)含量 臨澧縣耕地和園地土壤鉻含量最低50.0 mg/kg,最高85.0 mg/kg,平均63.7 mg/kg。其中以茶園土壤平均鉻含量最高,為67.3 mg/kg;其次是旱地,平均鉻含量63.9 mg/kg;果園和水田略低,分別為63.8 mg/kg和63.5 mg/kg。在所有450個(gè)檢測(cè)樣點(diǎn)中,無(wú)鉻超標(biāo)樣點(diǎn)。

        3.1.6 耕地土壤銅(Cu)含量 臨澧縣耕地(園地)土壤銅含量 13.0~45.7 mg/kg,平均 25.6 mg/kg,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限量值。其中茶園銅平均含量27.8 mg/kg,高于果園(19.5 mg/kg)。

        3.2 不同類(lèi)型耕地土壤環(huán)境質(zhì)量的評(píng)價(jià)

        根據(jù)土壤綜合污染指數(shù),將土壤污染程度分為五級(jí),即清潔、尚清潔、輕度污染、中度污染、重度污染。綜合評(píng)價(jià)結(jié)果(表4)表明,臨澧縣耕地環(huán)境質(zhì)量總體狀況良好,87%的樣點(diǎn)環(huán)境質(zhì)量為一級(jí),屬于清潔水平;二級(jí)(尚清潔)樣點(diǎn)占7%,土壤受到污染物污染的樣點(diǎn)僅占6%;主要為三級(jí)即輕度污染,共19個(gè)樣點(diǎn),占4.2%,主要污染物為鎘;中度污染6個(gè)樣點(diǎn),占1.1%,污染物為鎘和砷;重度污染僅3個(gè)樣點(diǎn),占0.7%,污染物為鎘。污染物超標(biāo)樣點(diǎn)主要分布在西部、西北部的杉板、新安等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

        表4 臨澧縣耕地土壤綜合評(píng)價(jià)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

        4 臨澧縣耕地污染防治對(duì)策與建議

        4.1 未來(lái)污染趨勢(shì)預(yù)警

        目前全縣主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量尚符合無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量要求,但隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快,離城鎮(zhèn)及工礦較近的農(nóng)產(chǎn)品(如蔬菜)產(chǎn)地環(huán)境有可能受到不同程度污染;同時(shí)由于部分生產(chǎn)者不合理使用農(nóng)藥、化肥等農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)等原因,從發(fā)展看產(chǎn)地仍然存在農(nóng)業(yè)內(nèi)部化肥、農(nóng)藥污染之隱患。

        4.2 污染防治對(duì)策

        (1)切實(shí)加強(qiáng)主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境的保護(hù),產(chǎn)地范圍5 km內(nèi)禁止新建有污染的非農(nóng)業(yè)項(xiàng)目,產(chǎn)地區(qū)域及上風(fēng)向,灌溉水源上游不得有對(duì)產(chǎn)地環(huán)境構(gòu)成威脅的新的污染源產(chǎn)生。

        (2)加強(qiáng)主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地農(nóng)戶(hù)無(wú)公害生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn),使之嚴(yán)格按照無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)操作規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)加工,加強(qiáng)生產(chǎn)全過(guò)程的質(zhì)量控制管理。

        (3)加強(qiáng)主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地化肥農(nóng)藥等農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)的管理,明令禁止在產(chǎn)地范圍內(nèi)銷(xiāo)售使用不合格農(nóng)藥、化肥產(chǎn)品,禁止使用高毒高殘留農(nóng)藥。對(duì)銷(xiāo)售假冒、偽劣化肥農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)投入品的行為依法予以嚴(yán)厲查處。

        (4)生產(chǎn)技術(shù)上嚴(yán)把施肥和病蟲(chóng)防治關(guān),施肥上做到科學(xué)施肥、推廣測(cè)土配方施肥技術(shù),控制氮肥用量。病蟲(chóng)防治上注重農(nóng)業(yè)防治,推廣生物防治,藥劑防治上統(tǒng)一使用規(guī)定的農(nóng)藥種類(lèi),嚴(yán)格限制用藥次數(shù)和使用濃度。

        [1]夏星輝,陳靜生.土壤重金屬污染治理研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué),1997,18(3):72-76.

        [2]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1999.12.

        [3]GB5084-92.農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[S].

        [4]郭立軍,黃道友,劉勝平,等.株洲城郊土壤重金屬污染狀況及防治對(duì)策[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,(9):49-51.

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