胡 婷 王利偉 盧妍楹
上海申豐地質(zhì)新技術(shù)應(yīng)用研究所有限公司
土壤是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。根據(jù)《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》(2014),耕地的土壤環(huán)境質(zhì)量不容樂觀,點(diǎn)位超標(biāo)率達(dá)19.4%,主要污染物為重金屬、滴滴涕和多環(huán)芳烴。土壤污染具有積累性和隱蔽性,可直接威脅農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全和人體健康。因此,生態(tài)環(huán)境部頒布了GB 15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》,旨在保護(hù)食用農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,兼顧保護(hù)土壤生態(tài)和農(nóng)作物生長(zhǎng)。筆者以上海市青浦區(qū)某行政村為研究對(duì)象,按照DZ/T 0295—2016《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》地球化學(xué)調(diào)查方法,對(duì)該行政村的農(nóng)用地開展調(diào)查評(píng)估。
地塊位于上海市青浦區(qū),占地面積4.24 km2,其中耕地面積2.13 km2。地塊內(nèi)多為水稻土中的青泥土,屬于潛育水稻土亞類青潮粘田土屬。地下水位30cm~50cm,種稻季節(jié)灌溉水與地下水沼銜接,土粒分散,土壤長(zhǎng)期處于潛育過程。質(zhì)地為粉砂質(zhì)粘壤土。耕作層有機(jī)質(zhì)含量豐富。耕地為永久基本農(nóng)田,以種植水稻為主,開展農(nóng)用地質(zhì)量評(píng)估工作對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的品牌效應(yīng)具有重要意義。
以土地利用現(xiàn)狀圖為底圖,結(jié)合地貌和土壤類型分布、河流、道路及城鎮(zhèn)分布等地理要素,采用網(wǎng)格與圖斑相結(jié)合的方式布設(shè)土壤采集樣點(diǎn),保證樣點(diǎn)分布的均勻性和采集樣品的代表性。表層采樣點(diǎn)布設(shè)在網(wǎng)格(25個(gè)/km2)內(nèi)具有代表的耕地圖斑中;在集中連片的平坦地塊內(nèi)至少布設(shè)1個(gè)剖面樣點(diǎn),根據(jù)土壤剖面垂直方向上的發(fā)生層進(jìn)行觀察、描述、記錄和采集。采集的樣品數(shù)量見表1。
表1 采樣點(diǎn)及樣品總數(shù)統(tǒng)計(jì)
采用RTK 對(duì)采樣點(diǎn)進(jìn)行精確定位,定點(diǎn)誤差均小于10m。保存所有采樣點(diǎn)航點(diǎn)與航跡文件。
表層土壤樣品選擇種植現(xiàn)狀具有代表性的地塊,在采樣圖斑中央采集。采樣時(shí)避開人為干擾較大地段,用竹鏟一點(diǎn)多坑均勻采集地表至20cm深處的土柱組合成一件樣品,有機(jī)物質(zhì)在中心點(diǎn)采集。
剖面土采用人工開挖方式采集樣品,深度以初見地下水位為止,樣品采集次序自下而上。測(cè)量重金屬的樣品需先用竹片去除與金屬采樣器接觸的土壤。
重金屬和無機(jī)物樣品裝于干凈布袋中;有機(jī)物質(zhì)裝于棕色磨口玻璃瓶中。土壤樣重1.5kg以上,放于冷藏箱內(nèi)保存。
采集完成后,樣品依次進(jìn)行清點(diǎn)、晾曬、研磨和分析測(cè)定。分析因子見表2。
表2 分析因子
依據(jù)GB 15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》篩選值評(píng)價(jià)土壤污染情況,DZ/T 0295—2016《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》劃分土壤等級(jí)。
本次研究采用土壤環(huán)境地球化學(xué)等級(jí)劃分方法劃分單指標(biāo)土壤重金屬污染等級(jí),采用“一票否決法”綜合評(píng)價(jià)各地塊的重金屬污染程度。
土壤污染物i的單項(xiàng)污染指數(shù)Pi:
式中:
Ci——為土壤中i指標(biāo)的實(shí)測(cè)濃度;
Si——為污染物i的污染評(píng)價(jià)取值,選取GB 15618—2018中各污染物對(duì)應(yīng)的篩選值。劃分等級(jí)見表3。
表3 劃分等級(jí)
pH值在6.03~9.00之間,總體中性,部分為堿性;其中強(qiáng)堿性土壤主要集中在西南角,導(dǎo)致土壤呈堿性的原因是工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生的三廢處理不當(dāng)。
重金屬的含量分布特征統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表4。變異系數(shù)一般可用10%~30%粗略估計(jì),根據(jù)表4可知:重金屬砷、汞、鋅、鎘變異系數(shù)超出范圍,可能存在一定的異常值。
表4 土壤中重金屬含量分布特征
土壤樣品各項(xiàng)監(jiān)測(cè)因子檢測(cè)結(jié)果均在GB 15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》篩選值范圍內(nèi),表明調(diào)查區(qū)內(nèi)土壤環(huán)境質(zhì)量符合農(nóng)用地標(biāo)準(zhǔn)。
酸堿度總體呈現(xiàn)中性(占比67.22%),堿性土壤(占比32.78%)主要分布于西南部位,東部略有零星分布;各項(xiàng)重金屬元素污染評(píng)價(jià)等級(jí)均為清潔(一等);環(huán)境地球化學(xué)綜合等級(jí)為一級(jí)。
本研究利用環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查方法,選取重金屬、有機(jī)物作為評(píng)價(jià)指標(biāo),摸清了調(diào)查區(qū)的土壤環(huán)境家底。結(jié)果表明,表層土壤環(huán)境質(zhì)量符合農(nóng)用地標(biāo)準(zhǔn),環(huán)境化學(xué)綜合等級(jí)為一級(jí)。
由于調(diào)查區(qū)內(nèi)全域土地清潔,適宜開發(fā)綠色無公害農(nóng)產(chǎn)品;但調(diào)查區(qū)內(nèi)部分土壤呈堿性,建議定期監(jiān)測(cè)。