周陽，周玉玲，馬德英

1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院8300002.烏魯木齊市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)中心，烏魯木齊830000

烏魯木齊市蔬菜產(chǎn)地環(huán)境空氣質(zhì)量檢測(cè)與分析評(píng)價(jià)

周陽1，2，周玉玲1，2，馬德英1

1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院8300002.烏魯木齊市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)中心，烏魯木齊830000

為了分析評(píng)價(jià)烏魯木齊市無公害蔬菜基地的環(huán)境質(zhì)量狀況，依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)主要蔬菜產(chǎn)地的大氣環(huán)境指標(biāo)，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法分別進(jìn)行布點(diǎn)、采樣、檢測(cè)，用單項(xiàng)污染指數(shù)法和綜合污染指數(shù)法分析其受污染程度，并分析污染物的來源以及污染的途徑，為發(fā)展無公害蔬菜生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：烏魯木齊市蔬菜產(chǎn)地大氣環(huán)境6個(gè)檢測(cè)點(diǎn)共檢測(cè)4個(gè)項(xiàng)目，樣品中二氧化硫含量平均值為0.024mg/L；氮氧化物含量平均值為0.035 mg/L；氟化物平均值為0.56 mg/L；總懸浮顆粒物含量平均值為0.20 mg/L。4種污染物污染水平在標(biāo)準(zhǔn)限量?jī)?nèi)。檢測(cè)結(jié)果表明烏魯木齊市四區(qū)蔬菜產(chǎn)地環(huán)境空氣質(zhì)量符合國(guó)家無公害標(biāo)準(zhǔn)要求，可以進(jìn)行蔬菜種植。

烏魯木齊；蔬菜；產(chǎn)地環(huán)境；空氣；評(píng)價(jià)

由于烏魯木齊市城市化進(jìn)程的加快，導(dǎo)致工業(yè)和城市“三廢”等對(duì)農(nóng)業(yè)的污染由局部向整體蔓延，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境安全造成嚴(yán)重威脅。農(nóng)民普遍缺乏環(huán)境保護(hù)意識(shí)，在農(nóng)業(yè)耕作等農(nóng)業(yè)操作中存在著較大的污染隱患,化肥、農(nóng)藥、秸桿、家禽糞便、污水灌溉等造成的農(nóng)業(yè)環(huán)境問題日益突出，而農(nóng)民卻對(duì)自己的行為后果渾然不知，仍在繼續(xù)自己的行為。為推動(dòng)我市農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民增收，保障城鄉(xiāng)居民農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)安全，不斷加強(qiáng)全市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全工作，進(jìn)一步掌握并監(jiān)控全市各區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和漁業(yè)生產(chǎn)基地產(chǎn)地環(huán)境的質(zhì)量安全狀況，從源頭上杜絕在不適宜種植、養(yǎng)殖區(qū)域開展的生產(chǎn)活動(dòng)，為全市發(fā)展優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)提供科學(xué)、準(zhǔn)確和詳實(shí)的數(shù)據(jù)，促進(jìn)農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)烏魯木齊市采取切實(shí)有效措施，建立健全農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，提升監(jiān)測(cè)預(yù)警能力和水平，防止造成農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地污染[1]。

蔬菜產(chǎn)地環(huán)境中空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)為總懸浮顆粒物（TSP）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、氟化物（F）4種。4種污染物從不同的途徑進(jìn)入空氣中，在植物進(jìn)行光合作用時(shí)破壞植物中的葉綠素。[20]空氣中的污染物易直接污染在植物的表面，被果實(shí)吸收后，在果實(shí)中積累，隨果實(shí)進(jìn)入人體后會(huì)對(duì)人體帶來不同程度的危害。[2][3][4]

總懸浮顆粒物（TSP）：總指空氣中粒徑在100微米以下的顆粒物，簡(jiǎn)稱TSP。我們按照不同的危害類型和程度，把總懸浮顆粒物分為兩種。一種是粒徑大于10 μm（PM10），這種顆粒物會(huì)直接通過呼吸經(jīng)過鼻腔和咽喉進(jìn)入人體，但不能進(jìn)入肺泡內(nèi)，此種顆粒物對(duì)人體危害相對(duì)較小。另一種是10 μm以下的顆粒物（主要指PM2.5），稱為飄塵。這種顆粒物能夠經(jīng)過呼吸道進(jìn)入肺泡并沉積。如果長(zhǎng)期吸入會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的呼吸道疾病。[6][7]

二氧化硫（SO2）：二氧化硫的產(chǎn)生主要是因?yàn)槿济杭叭剂嫌椭芯泻蛭镔|(zhì)，在燃煤或燃料油燃燒后會(huì)產(chǎn)生二氧化硫。二氧化硫吸入人體后與呼吸道中水分結(jié)合形成弱酸，對(duì)呼吸到達(dá)粘膜產(chǎn)生損害。二氧化硫接觸植物葉片會(huì)使其變黃甚至枯死。[8][9]

氮氧化物（NOx）：空氣中氮氧化物按照氮元素價(jià)態(tài)變化可分為一氧化二氮（N2O）、一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）、三氧化氮（NO3）4種。其產(chǎn)生的主要原因是燃料中含氮物質(zhì)的燃燒和生產(chǎn)或使用硝酸的化工企業(yè)廢氣排放。氮氧化物對(duì)人體的危害隨著氮元素價(jià)態(tài)的升高而升高，各種氮氧化物之間在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。[5]

氟化物（F）：空氣中氣態(tài)氟化物與顆粒態(tài)無機(jī)氟化物統(tǒng)稱為氟化物。含氟產(chǎn)品在生產(chǎn)生產(chǎn)過程中會(huì)有廢氣等廢物產(chǎn)生，排放后氟化物會(huì)進(jìn)入空氣中。長(zhǎng)期生活在含有低濃度氟化物的空氣環(huán)境中，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致氟骨癥，造成骨質(zhì)疏松。[11]

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)材料：采樣點(diǎn)通常選擇在蔬菜生產(chǎn)面積相對(duì)較大，具有一定的地區(qū)環(huán)境代表性的蔬菜基地上空。二氧化硫、氮氧化物、都是采用吸收液吸收采集法，采樣高度一般在0～5 m。氟化物、總懸浮顆粒物、鉛用濾膜法進(jìn)行采樣，采樣高度一般為3.5～4 m。另外采樣高度還應(yīng)考慮當(dāng)?shù)刂参锔叨?，以確保采樣的代表性。

1.2 檢測(cè)方法

1.2.1 總懸浮顆粒物重量法（GB/T 15432）

試劑及儀器：大氣采樣器、濾膜，恒溫恒濕箱、天平。

檢測(cè)方法：

1、檢查濾膜不能出現(xiàn)針孔，然后將濾膜在恒溫恒濕箱中平衡24 h并且精確稱量至0.1 mg。

2、將大氣采樣器流量調(diào)節(jié)校準(zhǔn)好后，放入已經(jīng)處理好的濾膜進(jìn)行采樣。

3、采樣完畢后，將濾膜從采樣器中取出，在與前面相同條件下平衡24 h后精確稱量，計(jì)算結(jié)果。

1.2.2 氮氧化物SaLtzman法(HJ 479)

試劑及儀器：冰乙酸、鹽酸羥胺溶液、硫酸溶液、酸性高錳酸鉀溶液、亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液、大氣采樣器、分光光度計(jì)。

檢測(cè)方法：

（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線將濃度為250 μg/mL亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液分別移取0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 mL于L0 mL具塞比色管中，加水定容至2.0 mL，每只比色管中加入顯色劑8.0 mL，搖勻，避光靜置20 min以上。

（2）用分光光度計(jì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，測(cè)定波長(zhǎng)為540-545 nm之間處，用定容的水作為空白對(duì)比，用六點(diǎn)的吸光度和濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

（3）將用吸收液采集好的大氣樣品按照上述相同條件測(cè)定吸光度，計(jì)算結(jié)果。

1.2.3 二氧化硫的測(cè)定甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法(HJ 482-2009)

試劑及儀器：氫氧化鈉溶液、環(huán)已二胺四乙酸二鈉溶液、甲醛緩沖溶液、氨磺酸鈉溶液、碘貯備液、碘酸鉀基準(zhǔn)溶液、硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液、亞硫酸鈉溶液、二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液、鹽酸副玫瑰苯胺、副玫瑰苯胺、大氣采樣器、分光光度計(jì)。

檢測(cè)方法：

（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線。將濃度為1.00 μg/mL的二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液分別移取0、0.50、1.00、2.00、5.00、8.00、10.00 mL至10 mL具塞比色管中，用甲醛緩沖液定容至10.00 mL，同時(shí)加入0.5 mL氨碘酸鈉溶液和0.5 mL氫氧化鈉溶液，搖勻后反應(yīng)。將混勻的溶液迅速分別倒入有1.00 mL副玫瑰苯胺溶液的10 mL具塞比色管中，蓋塞恒溫水浴，進(jìn)行顯色反應(yīng)。

（2）將分光光度計(jì)波長(zhǎng)調(diào)節(jié)在557 nm處，用水作為空白對(duì)照，測(cè)定不同濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，以濃度和吸光度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

（3）樣品測(cè)定。若樣品吸收液渾濁，先放置20 min以上，小心的將瓶樣品吸收液移入L0 mL具塞比色管中，后面步驟同標(biāo)準(zhǔn)溶液的處理方法，在相同波長(zhǎng)條件下測(cè)定樣品吸收液吸光度，計(jì)算結(jié)果。[1]

1.2.4 氟化物濾膜·氟離子選擇電極法(HJ 480-2009)

試劑及儀器：鹽酸、氫氧化鈉、氟化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液、乙酸-硝酸纖維微孔濾膜、大氣采樣器、氟離子選擇電極酸度計(jì)。

檢測(cè)方法：

（1）氟化物采樣濾膜為磷酸二氫鉀浸漬濾膜，采樣結(jié)束后將濾膜取出，小心封好，待測(cè)。

（2）標(biāo)準(zhǔn)曲線：取6個(gè)100 mL聚乙烯塑料杯，分別取2.00 mL的六種標(biāo)準(zhǔn)使用液，依次加入鹽酸溶液20.00 mL、氫氧化鈉溶液5.00 mL、總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖溶液10.00 mL、水3.00 mL。將氟離子選擇電極及甘汞電極放入配置好的標(biāo)準(zhǔn)溶液中，用磁力攪拌器勻速攪拌數(shù)分鐘，讀數(shù)穩(wěn)定后讀取毫伏值，以毫伏值和濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

（3）樣品測(cè)定：將濾膜剪成約為5×5 mm2左右的小碎塊，在50 mL的聚乙烯塑料燒杯中，用鹽酸溶液20.0 mL超聲提取30 min，冷卻至室溫，再加入氫氧化鈉溶液5.0 mL、總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液10.0 mL及水5.0 mL，總體積為40.0 mL，靜置反應(yīng)3-5 h后進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算結(jié)果。[1][10]

2 結(jié)果與分析

2.1 空氣檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值的比較

表2-1 空氣檢測(cè)結(jié)果

表2-2 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18407.1-2001

圖2-1 非金屬污染物檢測(cè)結(jié)果

表2-2是國(guó)家無公害蔬菜產(chǎn)地空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限量值，比較實(shí)際檢測(cè)結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)限值對(duì)比可以看出，烏魯木齊市開發(fā)區(qū)（頭屯河區(qū)）、水磨溝區(qū)、天山區(qū)、沙依巴克區(qū)六個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的大氣各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均低于無公害蔬菜產(chǎn)地環(huán)境空氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，

六個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的二氧化硫含量最大值為0.039 mg/L，為標(biāo)準(zhǔn)值的7.8%，最小值為0.007 mg/L，為標(biāo)準(zhǔn)值的1.4%。平均值為0.024 mg/L，為標(biāo)準(zhǔn)值的4.8%。氮氧化物含量最大值為0.058 mg/ L，為標(biāo)準(zhǔn)值的38.7%，最小值為0.017 mg/L，為標(biāo)準(zhǔn)值的11.3%，平均值為0.035 mg/L，為標(biāo)準(zhǔn)值的23.3%。氟化物含量最大值為1.08 mg/L，為標(biāo)準(zhǔn)值的21.6%，最小值為0.32 mg/L，為標(biāo)準(zhǔn)值的6.4%，平均值為0.56 mg/L，為標(biāo)準(zhǔn)值的11.2%?？倯腋☆w粒物含量最大值為0.27mg/L，為標(biāo)準(zhǔn)值的90%，最小值為0.12 mg/L，為標(biāo)準(zhǔn)值的40%，平均值為0.20 mg/L，為標(biāo)準(zhǔn)值的66.7%。

從檢測(cè)結(jié)果中可以看出，大氣中各污染物的影響程度不同，其相對(duì)大小順序?yàn)椋嚎倯腋☆w粒物>氮氧化物>氟化物>二氧化硫。開發(fā)區(qū)（頭屯河區(qū)）的兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的總懸浮顆粒物、氟化物和氮氧化物三項(xiàng)的結(jié)果明顯高于其他檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)值，由于距離工業(yè)區(qū)較近，各項(xiàng)污染物對(duì)空氣的影響較其它地區(qū)檢測(cè)點(diǎn)高。

2.2 非金屬污染物結(jié)果分析

圖2-1中檢測(cè)點(diǎn)1為開發(fā)區(qū)（頭屯河區(qū)）西源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心四站，檢測(cè)點(diǎn)2開發(fā)區(qū)（頭屯河區(qū)）河南莊村五隊(duì)，檢測(cè)點(diǎn)3為水磨溝區(qū)八道灣村三組，檢測(cè)點(diǎn)4為水磨溝區(qū)榆樹溝村，檢測(cè)點(diǎn)5為天山區(qū)駕考中心，檢測(cè)點(diǎn)6為沙依巴克區(qū)倉(cāng)房溝村，將4種非金屬污染物檢測(cè)結(jié)果用圖表形式進(jìn)行統(tǒng)一比較。從圖上可以看出二氧化硫、氮氧化物和總懸浮顆粒物三種污染物在四個(gè)區(qū)的六個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果數(shù)值比較接近，基本沒有大的差異。氟化物在開發(fā)區(qū)（頭屯河區(qū)）的兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果與其他檢測(cè)點(diǎn)相比較高，達(dá)到其他檢測(cè)點(diǎn)數(shù)值的兩倍，但未超過標(biāo)準(zhǔn)的限量指標(biāo)。

3 結(jié)論

空氣的6個(gè)檢測(cè)點(diǎn)分別是開發(fā)區(qū)（頭屯河區(qū)）西源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心四站、開發(fā)區(qū)（頭屯河區(qū)）河南莊村五隊(duì)、水磨溝區(qū)八道灣村三組、水磨溝區(qū)榆樹溝村、天山區(qū)駕考中心、沙依巴克區(qū)倉(cāng)房溝村。檢測(cè)結(jié)果按照檢測(cè)項(xiàng)目總結(jié)檢測(cè)結(jié)果如下二氧化硫結(jié)果為0.023、0.036、0.011、0.007、0.039、0.029單位為mg/m2；氮氧化物檢測(cè)結(jié)果為0.055、0.058、0.018、0.017、0.033、0.028單位為mg/m2；氟化物檢測(cè)結(jié)果為0.78、1.08、0.46、0.35、0.38、0.32單位為mg/m2；總懸浮顆粒物檢測(cè)結(jié)果為0.26、0.27、0.22、0.21、0.12、0.12、單位為μg/(dm2·d)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：烏魯木齊市四區(qū)蔬菜產(chǎn)地環(huán)境空氣質(zhì)量符合國(guó)家無公害標(biāo)準(zhǔn)要求，可以進(jìn)行蔬菜種植。距離工業(yè)區(qū)比較近的生產(chǎn)基地，應(yīng)注意周圍環(huán)境的保護(hù)。

[1]李金新.白銀區(qū)沿黃灌區(qū)無公害蔬菜產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)與分析評(píng)價(jià)[J]甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)-2006，（2）.

[2]王洋.農(nóng)村環(huán)境污染危害及其防治對(duì)策[J]綠色科技2011，（6）30-32.

[3]張艷麗，劉東生，徐哲，李想.中日農(nóng)田土壤污染防治政策體系比較研究[J]農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展-2010，（5）28-30.

[4]陳歆，韓丙軍，李勤奮，彭黎旭.國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)產(chǎn)地環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J]熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)-2011，31（11）21-22.

[5]葛曉光.發(fā)展綠色蔬菜產(chǎn)業(yè)迎接21世紀(jì)的到來[J]中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)1999（2）35.

[6]王淑芳.蔬菜有害物質(zhì)的污染途徑及防止對(duì)策[J]安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2006，34（17）36-37.

[7]王勝愛.蔬菜生產(chǎn)過程中的污染途徑及無公害生產(chǎn)技術(shù)[J]河北農(nóng)業(yè)科技，2006（8）50-51.

[8]焦冬梅，張占富，韓雪.環(huán)境污染對(duì)無公害蔬菜的影響[J]黑龍江科技信息-2009（31）152.

[9]姜立國(guó)，全冬梅.凈化產(chǎn)地環(huán)境保證無公害蔬菜生產(chǎn)質(zhì)量[J]民營(yíng)科技-2012（10）51.

[10]柴媛媛.談蔬菜生產(chǎn)污染途徑與防治方法[J]農(nóng)民致富之友2012（2）25-26.

[11]韓永蘭，王榮利，王振新.蔬菜的主要污染途徑及無公害蔬菜生產(chǎn)要點(diǎn)[J]山東環(huán)境-1995-（3）38-39.

周陽（1982年10月—），新疆，本科學(xué)歷，主要從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)工作。

2015-09-18