楊 雍， 于世鋒， 汪慶華， 張水鷗， 劉 君， 黃東亞， 栗 婷， 任曉姣， 韓 磊， 王 楠， 王黨黨

(陜西省西安市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)監(jiān)測(cè)中心，陜西西安 710077)

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西安市農(nóng)業(yè)產(chǎn)地環(huán)境土壤重金屬污染評(píng)價(jià)

楊 雍， 于世鋒， 汪慶華， 張水鷗， 劉 君， 黃東亞， 栗 婷， 任曉姣， 韓 磊， 王 楠， 王黨黨*

(陜西省西安市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)監(jiān)測(cè)中心，陜西西安 710077)

[目的]掌握和了解西安市農(nóng)業(yè)產(chǎn)地環(huán)境土壤重金屬污染狀況。[方法]對(duì)西安市9個(gè)涉農(nóng)區(qū)縣無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬安全現(xiàn)狀進(jìn)行摸底調(diào)查，共對(duì)609個(gè)土壤樣品的主要重金屬Cd、Hg、As、Pb、Cr進(jìn)行測(cè)定及內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法評(píng)價(jià)。[結(jié)果]灞橋、長(zhǎng)安、高陵、藍(lán)田、臨潼、閻良污染等級(jí)為1級(jí)，屬于清潔水平；戶縣、未央和周至污染等級(jí)為2級(jí)，污染程度為警戒限，污染水平為尚清潔，整體未受到大面積污染，可以作為無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地甚至可以作為更優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地。但是有極少部分地區(qū)重金屬含量超過(guò)了土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在生產(chǎn)區(qū)域規(guī)劃和產(chǎn)地選擇時(shí)應(yīng)予以回避或禁止。[結(jié)論]西安市農(nóng)業(yè)產(chǎn)地環(huán)境土壤重金屬污染狀況整體良好。針對(duì)西安市未來(lái)的發(fā)展規(guī)劃，提出了可行、科學(xué)的建議。

農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地；土壤環(huán)境；質(zhì)量安全；污染評(píng)價(jià)

隨著“鎘大米”等重金屬超標(biāo)事件曝光，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬質(zhì)量安全問(wèn)題受到越來(lái)越多的關(guān)注，也成為我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究的重點(diǎn)方向。研究表明[1]，在被污染土壤種植的蔬菜的有毒物質(zhì)含量是土壤有毒物質(zhì)含量的3～6倍，蔬菜中累積的重金屬可通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，給人類健康帶來(lái)潛在的危害。馬往校等[2]研究表明，西安市郊菜園蔬菜以重金屬、硝酸鹽和農(nóng)藥污染最為突出。周建利等[3]對(duì)我國(guó)城郊土壤和農(nóng)產(chǎn)品(尤其是蔬菜)重金屬污染進(jìn)行調(diào)查研究，多以Cd、Pb、Cr這3種元素為主，部分地區(qū)As、Hg的污染也很嚴(yán)重。目前，對(duì)西安市農(nóng)業(yè)產(chǎn)地環(huán)境全面系統(tǒng)的摸底調(diào)查研究鮮見(jiàn)報(bào)道。筆者對(duì)西安市轄閻良區(qū)、高陵區(qū)、臨潼區(qū)、藍(lán)田縣、長(zhǎng)安區(qū)、戶縣、周至縣、灞橋區(qū)和未央?yún)^(qū)9個(gè)涉農(nóng)區(qū)縣的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬安全現(xiàn)狀進(jìn)行摸底調(diào)查與采樣監(jiān)測(cè)，評(píng)價(jià)該地區(qū)土壤重金屬污染狀況，旨在為進(jìn)一步促進(jìn)西安市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。

1　材料與方法

1.1研究區(qū)概況西安是世界著名的歷史文化名城，是我國(guó)中西部地區(qū)重要的科研、高等教育、國(guó)防科技工業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地。2015年西安市GDP為5 810.03億元，全年財(cái)政總收入1 114.98億元，農(nóng)村常住居民人均可支配收入14 072元。該市無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地認(rèn)定規(guī)模呈不斷擴(kuò)大趨勢(shì)，截至2015年底，共認(rèn)證無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地472個(gè)，種植業(yè)基地366個(gè)，面積為5.47萬(wàn)余hm2，養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)地106個(gè)。其中，蔬菜基地117個(gè)，面積1.47萬(wàn)余hm2；水果基地212個(gè)，面積1.93萬(wàn)余hm2；糧食基地29個(gè)，面積2.00萬(wàn)余hm2;食用菌基地8個(gè)，面積133.33余hm2。截至2015年，認(rèn)證無(wú)公害產(chǎn)品460個(gè)，其中種植業(yè)產(chǎn)品335個(gè)(果品類175個(gè)，產(chǎn)量477 564.42 t；蔬菜類175個(gè)，產(chǎn)量481 832.23 t；糧食類19個(gè)，產(chǎn)量191 970.00 t；食用菌類4個(gè)，產(chǎn)量5 675.00 t)；養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)品87個(gè)(鮮禽蛋47個(gè),生鮮乳16個(gè),畜類24個(gè))，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)村發(fā)展、農(nóng)民增收起到了積極的推動(dòng)作用。

1.2研究對(duì)象選取西安市閻良區(qū)、高陵區(qū)、臨潼區(qū)、藍(lán)田縣、長(zhǎng)安區(qū)、戶縣、周至縣、灞橋區(qū)和未央?yún)^(qū)9個(gè)涉農(nóng)區(qū)縣的無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地進(jìn)行調(diào)查，土壤類型主要以褐土和塿土為主。根據(jù)污染因子的毒理學(xué)特征和生物吸收、富集能力，選取無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境條件標(biāo)準(zhǔn)中的嚴(yán)格控制指標(biāo)——Cd、Hg、As、Pb、Cr作為監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。

1.3土壤樣品采集及制備9個(gè)涉農(nóng)區(qū)縣共計(jì)劃采集土壤樣品609個(gè)，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位，選擇各基地有代表性的田塊(如基地離污染源2 km以外，產(chǎn)地環(huán)境沒(méi)有污染史等)，采用梅花五點(diǎn)法取樣，采樣深度0～20 cm，每個(gè)混合土樣1.5 kg左右。土壤樣品可在自然條件下風(fēng)干，過(guò)100目尼龍篩，留取樣品500 g裝樣品袋(牛皮紙)，貼好標(biāo)簽，待測(cè)[4]。

1.4分析方法對(duì)采集的樣品經(jīng)過(guò)前處理后，按照各項(xiàng)目監(jiān)測(cè)方法要求進(jìn)行含量測(cè)定(表1)。

表1　土壤樣品分析方法及來(lái)源

1.5評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及方法

1.5.1評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。以《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618—1995)的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[5-7]，具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2　土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值

1.5.2評(píng)價(jià)方法。土壤污染評(píng)價(jià)方法采用內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法，全面、綜合地評(píng)價(jià)土壤的污染程度，計(jì)算公式如下：

式中,PN為內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)；Piave為土壤中各污染指數(shù)的平均值;Pimax為所有重金屬元素污染指數(shù)的最大值。

土壤內(nèi)梅羅綜合評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：PN≤0.7，安全清潔；0.73.0，重污染，污染嚴(yán)重。

1.5.3數(shù)據(jù)處理。土壤重金屬基本統(tǒng)計(jì)參數(shù)采用SPSS進(jìn)行分析。其他數(shù)據(jù)的處理采用Excel 2007。

2　結(jié)果與分析

2.1重金屬污染狀況由表3對(duì)照《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618—1995)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值可知，西安市農(nóng)業(yè)產(chǎn)地環(huán)境土壤重金屬總體污染情況不明顯，有個(gè)別如Cd有3個(gè)點(diǎn)位超標(biāo)，最大超標(biāo)倍數(shù)為1.143，Hg有2個(gè)點(diǎn)位超標(biāo)，最大超標(biāo)倍數(shù)為1.272，且均出現(xiàn)在未央?yún)^(qū)。由于未央?yún)^(qū)過(guò)去是西安市主要的污水灌溉區(qū)，使得重金屬逐漸累積造成污染[8]。2.2各區(qū)縣綜合污染評(píng)價(jià)由表4可知，灞橋、長(zhǎng)安、高陵、藍(lán)田、臨潼、閻良污染等級(jí)為1級(jí)，屬于清潔水平；戶縣、未央和周至污染等級(jí)為2級(jí)，污染程度為警戒限，污染水平尚清潔。

表3　產(chǎn)地土壤環(huán)境結(jié)果統(tǒng)計(jì)

3　結(jié)論與建議

3.1結(jié)論西安市無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境大部分未受到重金屬污染，可以作為無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地甚至更優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地。有個(gè)別樣品由于受電廠或污灌等歷史原因(如戶縣的余下電廠、未央?yún)^(qū)農(nóng)田是污灌區(qū))，重金屬含量超過(guò)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在生產(chǎn)區(qū)域規(guī)劃和產(chǎn)地選擇時(shí)應(yīng)予以回避或禁止[9]。

3.2建議

3.2.1加強(qiáng)地方立法，保護(hù)產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境。由于西安市農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境保護(hù)缺少相關(guān)強(qiáng)制性法規(guī)，因此發(fā)展安全優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品就要針對(duì)專項(xiàng)問(wèn)題制訂專門(mén)法規(guī)，如通過(guò)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地保護(hù)條例，具體規(guī)定在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地周邊不得建設(shè)工廠等有可能污染生態(tài)環(huán)境的設(shè)施(未央?yún)^(qū)的污水灌溉，戶縣的電廠、化工廠等污染源)，有效防止大氣和土壤污染；制訂農(nóng)業(yè)投入品管理?xiàng)l例，對(duì)化肥實(shí)行準(zhǔn)入制度和監(jiān)測(cè)監(jiān)管制度。嚴(yán)格執(zhí)行測(cè)土配方施肥，按需施肥，科學(xué)施用化肥，禁止在飽和土壤施肥，增加使用有機(jī)肥；制訂產(chǎn)地環(huán)境補(bǔ)償條例，嚴(yán)格規(guī)制補(bǔ)償資金的使用和監(jiān)管。總之，需要通過(guò)多方面的地方立法，才能逐步建立起西安市農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境保護(hù)的法律保障機(jī)制。

表4　各區(qū)縣綜合污染評(píng)價(jià)

3.2.2劃定產(chǎn)地安全區(qū)域，合理布局產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。目前，西安市產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量相對(duì)安全，優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)發(fā)展缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，建議進(jìn)一步加強(qiáng)土壤重金屬污染狀況及農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全狀況調(diào)查，結(jié)合西安市科技進(jìn)步獎(jiǎng)《無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品適宜性生產(chǎn)區(qū)劃研究》的科技成果，詳細(xì)劃定農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全區(qū)域。根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全狀況調(diào)整農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)布局，把生產(chǎn)重點(diǎn)布局在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境優(yōu)質(zhì)區(qū)；對(duì)于土壤環(huán)境質(zhì)量差、不符合農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域禁止生產(chǎn)食用農(nóng)產(chǎn)品。

3.2.3加強(qiáng)產(chǎn)地環(huán)境監(jiān)測(cè)，及時(shí)做好污染源監(jiān)管。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的加快，城市建設(shè)垃圾、 “三廢”和農(nóng)業(yè)投入品成為農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境主要污染源，特別是隨著對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全要求的進(jìn)一步提高，優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的發(fā)展，對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)地環(huán)境污染控制將更加嚴(yán)格。因此，要切實(shí)加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境監(jiān)測(cè)，及時(shí)監(jiān)控污染狀況。同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)化肥的市場(chǎng)監(jiān)督管理和使用，從源頭上把好投入品的使用關(guān)，凡被國(guó)家和省列為禁用的農(nóng)業(yè)投入品，一律依法不準(zhǔn)銷售和使用，防止污染農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境。

3.2.4明確發(fā)展目標(biāo)方向，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量水平。從土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看，西安市大部分農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地適合發(fā)展無(wú)公害及更高水平的農(nóng)產(chǎn)品，但這只是農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的基礎(chǔ)條件，還必須按農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，才能生產(chǎn)出安全、合格的農(nóng)產(chǎn)品。根據(jù)西安市農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地質(zhì)量狀況和農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)準(zhǔn)入的需要，制訂農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全生產(chǎn)目標(biāo)，大力實(shí)施農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，逐步把西安市發(fā)展成無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)基地、綠色食品的重點(diǎn)基地、有機(jī)食品的特色基地[10-17]。

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Pollution Evaluation of Soil Heavy Metal Pollution of Agricultural Habitat Environment in Xi’an City

YANG Yong, YU Shi-feng, WANG Qing-hua, WANG dang-dang*et al

(Monitoring Center of Agricultural Products Quality Safety Test, Xi’an, Shaanxi 710077)

[Objective] To comprehensively grasp the soil heavy metal pollution status of agricultural habitat environment in Xi’an City. [Method] Investigation on the safety status of soil heavy metal was carried out in pollution-free agricultural products producing area in 9 districts and counties of Xi’an City. The 5 major heavy metals (Cd, Pb, Cr, As, Hg) in 609 soil samples were detected. And evaluation was carried out by Nemerow index method. [Result] Pollution degrees of Baqiao, Chang’an, Gaoling, Lantian, Lintong and Yanliang belonged to grade one, which were clean level. Pollution degrees of Huxian, Weiyang and Zhouzhi belonged to grade two, which were at warning line. They were generally not at large-area pollution and could be used as the production base of pollution-free agricultural products or high-quality agricultural products. However, heavy metal content in very few parts exceeded the environmental quality standard of soil due to the historical reasons of power plant, sewage irrigation and so on. Therefore, these areas should be avoided or prohibited during regional planning and selection of production area. According to the future development planning of Xi’an City, feasible and scientific suggestions were put forward. [Conclusion] Soil heavy metal pollution of agricultural habitat environment in Xi’an City is generally at good status.

Production area of agricultural products; Soil environment; Quality safety; Pollution evaluation

楊雍(1982- )，男，陜西安塞人，農(nóng)藝師，從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)研究。*通訊作者，高級(jí)農(nóng)藝師，從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管理研究。

2016-06-17

S 158.4

A

0517-6611(2016)20-073-03