王星蒙
(遼寧省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,遼寧 沈陽110161)
遼東半島自然條件優(yōu)越,農(nóng)業(yè)發(fā)達,產(chǎn)玉米、水稻、花生等。是蘋果的集中產(chǎn)區(qū)和最大的外銷基地。柞蠶繭產(chǎn)量占全國2/3。土壤是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的載體,土壤環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。本文以遼東半島農(nóng)用地土壤作為研究對象,利用潛在生態(tài)分析評價法,評價遼東半島農(nóng)用地土壤的生態(tài)風(fēng)險情況,為后續(xù)開展相應(yīng)研究提供一定數(shù)據(jù)支撐。
遼東半島是中國第二大半島,位于遼寧省東南部。遼東半島屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候,受海洋調(diào)節(jié),夏季極端最高氣溫很少超過35℃,年降水量650~950 毫米。土壤類型主要為棕壤,農(nóng)作物以玉米為主。本文選擇遼東半島的主要城市大連、營口、丹東三市作為研究對象。
采集、制備、測試及質(zhì)量控制參照《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》[1]。對研究區(qū)內(nèi)92 個監(jiān)測點進行采樣,每個點位采集表層0~20cm 的土樣,將采集完的土樣進行統(tǒng)一的烘干和研磨。土壤pH 值、金屬元素均由取得資質(zhì)認定的實驗室檢測。
潛在生態(tài)風(fēng)險評價法[2]按公式(1)計算。
研究區(qū)土壤中八項重金屬濃度均值范圍為0.06~122.5 mg/kg。Cd、Hg、Pb、Cr、Zn、Ni 六項重金屬的濃度均值超過了遼寧省土壤背景值,其中Zn 的超標倍率最大,為3.2;Cd、Pb 的超標倍率最小,為1.3。(表2)
污染物的程度(Er)的平均值(圖1)表明:研究區(qū)土壤重金屬生態(tài)風(fēng)險污染程度 Er 的平均值排序為:Hg>Cd>Ni>Zn>Pb>Cr>As>Cu,Er 平均值分別為:61.6、39.3、31.4、16.2、6.5、1.8、1.7 和0.9。根據(jù)分級標準,Hg 被評價為輕微生態(tài)危害,其余七種被評價為清潔生態(tài)危害。
根據(jù)潛在生態(tài)危害指數(shù)(RI)分布圖(圖2)表明:研究區(qū)無強生態(tài)危險點位,清潔及輕微生態(tài)點位分布占比53.26%和41.3。表明研究區(qū)總體處于清潔-輕微生態(tài)的污染狀況,其中潛在生態(tài)危害指數(shù)最大值達到466.9,導(dǎo)致RI 偏高的主要原因是Hg 的Er 值出現(xiàn)高值,從數(shù)據(jù)的整體性上可以看出,Hg 是研究區(qū)影響生態(tài)危害水平的主要原因。
表1 潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)分級標準
表2 測量值統(tǒng)計表(mg/kg)
圖1 污染物的程度平均值
農(nóng)用地土壤中的Hg 主要來源于工業(yè)活動[4],礦業(yè)活動中的采、選、冶的過程均有一定程度Hg 的施放;燃煤企業(yè)、燃煤火車等的排放氣體中也會有Hg[5],通過大氣沉降,飄落到周邊農(nóng)田中[6]。遼東半島地處北方,每年有4-5 個月的集中供暖期,區(qū)域內(nèi)的火電廠均以煤為能源,同時其它的工業(yè)活動也會帶來一部分的Hg。
4.1 遼東半島農(nóng)用地土壤中Cd、Hg、Pb、Cr、Zn、Ni 六項重金屬均高于遼寧省土壤背景值。
4.2 遼東半島農(nóng)用地土壤重金屬Er 的平均值排序為:Hg>Cd>Ni>Zn>Pb>Cr>As>Cu,Hg 被評價為輕微生態(tài)危害。
4.3 遼東半島農(nóng)用地土壤總體處于清潔-輕微生態(tài)的污染狀況。