張艷麗
(甘肅省平?jīng)鍪修r(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測檢驗(yàn)中心,甘肅 平?jīng)?744000)
蔬菜是人類的主要副食品,是膳食中不可缺少的物質(zhì)。灌溉水源中的重金屬既影響蔬菜的生長發(fā)育,還影響蔬菜的質(zhì)量安全以及產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境[1-3]。平?jīng)鍪袑俚湫偷挠牮B(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū),保灌農(nóng)田多種植蔬菜等高效作物。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,涇河、渭河及其主要支流均受到不同程度的污染,灌溉水源狀況將直接影響蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展,對蔬菜質(zhì)量安全帶來了威脅。為全面評價平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地水源污染狀況,我們整合2005—2011年甘肅省平?jīng)鍪袩o公害蔬菜產(chǎn)地認(rèn)定及一體化認(rèn)證抽取的22個水源樣品檢測資料,采用綜合污染指數(shù)法分析了蔬菜產(chǎn)地灌溉水源污染程度,旨在為平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地水源監(jiān)管提供參考。
平?jīng)鍪邢螺牄艽?、靈臺、崇信、華亭、莊浪、靜寧6縣和崆峒區(qū),總土地面積11 141 km2,海拔890~2 857 m。年均氣溫8.50℃,降水量228.8~856.3 mm,多年平均降水量為525.30 mm。多年平均水面蒸發(fā)量為896.50 mm[4]。平?jīng)鍪辛P山以東地區(qū)干旱指數(shù)1.10~1.90,為半濕潤區(qū),境內(nèi)河流主要有黃河流域的涇河和渭河兩大水系。2007年平?jīng)鍪锌傆盟繛?.56億m3,其中農(nóng)業(yè)用水2.09億m3、林牧漁業(yè)及生態(tài)用水0.30億m3、工業(yè)用水0.73億m3、城市生活用水0.17億m3、農(nóng)村生活用水0.27億m3,水資源利用率為21.30%。經(jīng)平?jīng)鍪兴畡?wù)部門統(tǒng)計(jì)計(jì)算,地表水資源量為6.76億m3,自產(chǎn)水資源總量為6.90億m3,總水資源量(包括過境水資源量)為13億m3。
根據(jù)農(nóng)業(yè)部《農(nóng)用水源環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(NY/T396-2000)中有關(guān)規(guī)定的辦法[5],每個樣品取樣3 L,用聚乙烯塑料瓶盛裝,以石蠟封瓶口,0~4℃下保存,貯存時間不超過24 h。
由甘肅省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢測中心、蘭州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中心根據(jù)生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法(GB/T5750.6-2006)對樣本Hg、As采用原子熒光光度法測定,Pb、Cd、Cr采用原子吸收分光光度法測定[6]。
1.4.1 農(nóng)田灌溉水質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn) 選用國家農(nóng)業(yè)部《無公害食品大田作物產(chǎn)地環(huán)境條件》(NY5332-2006)農(nóng)田灌溉水質(zhì)量限值為評價標(biāo)準(zhǔn)(表1)。
表1 農(nóng)田灌溉水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值 mg/L
1.4.2 綜合污染指數(shù) 應(yīng)用單因子污染指數(shù)法分別對各樣點(diǎn)水質(zhì)重金屬含量進(jìn)行單個樣點(diǎn)污染程度的評價。在單因子污染指數(shù)法的基礎(chǔ)上,選用內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法計(jì)算出綜合污染指數(shù),評價平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地灌溉水源的綜合污染程度。污染指數(shù)評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 污染指數(shù)評價標(biāo)準(zhǔn)
單因子污染指數(shù)法的計(jì)算公式為
式中Pi為水源中重金屬i的污染指數(shù);Ci為重金屬i的實(shí)測濃度;Si為重金屬i的評價標(biāo)準(zhǔn)。
綜合污染指數(shù)法的計(jì)算公式為
式中PN為水源中綜合污染指數(shù);Pˉi為水源中各重金屬的指數(shù)平均值;max(P)i為水源中單項(xiàng)重金屬的最大污染指數(shù)。
表3 平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地灌溉水源檢測結(jié)果①
從表3可以看出,平?jīng)龉鄥^(qū)灌溉水平均pH為7.85,變幅 7.00~8.21。砷平均含量為 0.003 9 mg/L,變幅0~0.026 00 mg/L,其中2個樣品中砷未檢出。僅有2個樣品中檢測出含汞,均為0.000 58 mg/L,其余樣品未檢出汞。鉛平均含量為0.004 9 mg/L,其中7個樣品未檢出鉛,變幅0~0.028 0 mg/L。鉻平均含量0.014 4 mg/L,變幅0~0.085 0 mg/L,其中6個樣品未檢出鉻。鎘平均含量0.000 106 mg/L,變幅0~0.000 670 mg/L,其中5個樣品未檢出鎘。
由表4、圖1可知,平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地灌溉水源中重金屬污染程度由大到小依次為Hg、Pb、Cr、As、Cd,重金屬各單項(xiàng)污染指數(shù)均小于0.7,綜合污染指數(shù)為0.065 1,按國家無公害食品農(nóng)田灌溉水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值為評價指標(biāo),平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地灌溉水源安全。
表4 平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地灌溉水源單因子污染指數(shù)
圖1 平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地灌溉水源重金屬污染程度
1) 檢測結(jié)果表明,平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地水源As、Hg、Pb、Cr、Cd等5種重金屬的平均含量均低于限值,污染程度由大到小依次為Hg、Pb、Cr、As、Cd,污染指數(shù)均小于0.7,綜合污染指數(shù)為0.065 1,說明平?jīng)鍪惺卟水a(chǎn)地灌溉水源基于無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)是安全清潔的,水源環(huán)境適宜于蔬菜產(chǎn)業(yè)的開發(fā)。
2)水源中重金屬污染的來源非常廣泛,根據(jù)平?jīng)鍪泄まr(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中污水灌溉、農(nóng)藥、劣質(zhì)化肥等不合理使用以及造紙污水的排放、工業(yè)中化石燃料燃燒,尤其是煤炭的燃燒都有可能成為平?jīng)鍪泄喔人粗亟饘傥廴镜闹匾?。因此,?yīng)從源頭上注重并采取措施,保證平?jīng)鍪泄喔人吹陌踩?/p>
[1] 楊慶娥,任振江,高 然,等.污水灌溉對土壤和蔬菜中重金屬積累和分布影響研究[J].中國農(nóng)村水利水電,2007(5):74-75.
[2] 李 波,任樹梅,張 旭,等.再生水灌溉對番茄品質(zhì)、重金屬含量以及土壤的影響研究[J].水土保持學(xué)報,2007(2):163-165.
[3] 樊 濤,齊學(xué)斌,胡 超,等.再生水根區(qū)交替灌溉對馬鈴薯中重金屬累積和分布的影響[J].灌溉排水學(xué)報,2011(2):95-97.
[4] 王利軍.平?jīng)鍪胁颂锿寥乐亟饘僭乩鄯e現(xiàn)狀調(diào)查及評價[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技,2013(6):30-32.
[5] 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.NY/T396-2000農(nóng)用水源環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2000.
[6] 衛(wèi)生部國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB/T5750.6-2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.