栗忱

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局測試中心 烏魯木齊 830026）

1 研究區(qū)概況

克拉瑪依農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)位于克拉瑪依市克拉瑪依區(qū)，耕地面積16萬畝，是克拉瑪依主要的農(nóng)作物產(chǎn)區(qū)。

克拉瑪依位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣，加依爾山南麓，地處東徑80°44′～86°1′，北緯44°7′～46°8′。東北與和布克賽爾蒙古自治市相鄰；東南與沙灣市相接；西部與托里市和烏蘇市毗連；南邊奎屯市把獨山子區(qū)隔開，使這個區(qū)成為克拉瑪依市的一塊飛地。市區(qū)距烏魯木齊公路里程312千米，直線距離280千米；距北京公路里程4086千米，直線距離2600千米。市域東南最寬距離110.3千米，南北最長距離240.3千米，呈斜條狀，總面積95000hm2，海拔高度在于250～500米之間。市區(qū)面積1600 hm2?？死斠烙煽死斠馈ⅹ毶阶?、白堿灘、烏爾禾4個行政區(qū)組成。人口33萬余人，有38個少數(shù)民族，占總?cè)丝诘?2%。克拉瑪依市地處沙灣、烏蘇、托里、和布克賽爾4縣市之間。建市前，獨山子鎮(zhèn)為新疆維吾爾自治區(qū)人民委員會直接領(lǐng)導(dǎo)的市級建制鎮(zhèn)，其余各地均為鄰市轄區(qū)。其中烏爾禾屬于和布克賽爾市，大、中、小拐屬沙灣市，克拉瑪依地區(qū)屬托里市。

2 研究方法

2.1 樣點設(shè)置和采樣

克拉瑪依農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)共16萬畝耕地，將27個采樣點均勻分布在耕地中。

2.2 實驗測定

將帶回實驗室的土壤樣品，風(fēng)干研磨，并過0.15 mm的尼龍篩后，用于測定8種重金屬的含量：砷（As）、鎘（Cd）、鉻（Cr）、汞（Hg）、鉛（Pb）、銅（Cu）、鎳（Ni）和鋅（Zn）。測定土壤重金屬的樣品首先用4種強酸（HCl，HNO3，HF，HClO4）硝化，隨后，參照國標(biāo)（GB17171-97），用等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）測定重金屬含量。為了保證測定的準(zhǔn)確性，每個樣品都進行三次重復(fù)實驗，并以平均值作為樣品重金屬含量的最終測定值。在樣品檢測過程中，采用土壤地球化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)參照樣品（GBW07454（GSS-25））進行質(zhì)量控制，重金屬的回收率在國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)規(guī)定的檢測結(jié)果質(zhì)量控制要求的允許范圍內(nèi)。

2.3 數(shù)據(jù)分析

2.3.1 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)

本文利用內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)評價耕地的重金屬污染水平（公式1）。公式中，Ci為采樣點i處重金屬的含量；Si為土壤污染物限量值。利用內(nèi)梅羅綜合指數(shù)評價重金屬污染水平。

2.3.2 耕地的生態(tài)風(fēng)險評價

利用瑞典科學(xué)家Hakanson提出生態(tài)危害指數(shù)法評價克拉瑪依市農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)的重金屬污染生態(tài)風(fēng)險（公式2）[1]。式中，RI是多種重金屬的潛在生態(tài)風(fēng)險；是土壤中i重金屬的含量；是新疆i重金屬的土壤背景值；Ti為i重金屬的毒性系數(shù)，具體數(shù)值為：As（10）、Cd（30）、Cr（2）、Hg（40）、Pb（5）、Cu（5）、Zn（1）和Ni（5）[2]；n和s分別是采樣編號；i為重金屬編號。評價結(jié)果中，RI＜150，150≤RI＜300，300≤RI＜600和RI≥600分別代表輕微、中等、強和很強的生態(tài)風(fēng)險。

3 結(jié)果和討論

耕地土壤中8種重金屬含量均低于國家風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)。內(nèi)梅羅綜合指數(shù)的結(jié)果表明，沒有1個耕地土壤樣品的污染水平處于中度（2.0＜NCPI≤3.0）和重度污染（NCPI＞3.0），處于安全，警戒線和輕度污染的個體數(shù)分別占采樣總數(shù)的94.44%，5.56%和0%。這說明克拉瑪依市農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)的重金屬污染水平較低，能夠種植出安全的農(nóng)產(chǎn)品。

雖然克拉瑪依市農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)大多數(shù)耕地土壤中重金屬含量超過背景值，但8種重金屬含量的平均值均低于國家土壤重金屬的風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)，沒有1個采樣點的數(shù)值高于國家土壤重金屬的風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)，這說明克拉瑪依市農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)土壤中重金屬含量與國家風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)相比，處于較低水平，遠遠沒有達到風(fēng)險管控的程度。

4 結(jié)論

通過分析克拉瑪依市農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)耕地土壤的重金屬含量，本文得到以下4點結(jié)論：（1）土壤中8種重金屬（As、Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn和Ni）含量均低于國家風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)，所有耕地污染水平為清潔和尚清潔。（2）土壤中，Cd，Cr，Ni，Pb，Zn、As含量的平均值均高于新疆土壤背景值。以背景值為參考的污染的評價結(jié)果顯示，絕大多數(shù)土壤遭受了重金屬污染。以國家土壤重金屬的風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)為參照發(fā)現(xiàn)，8種重金屬的含量均低于國家風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)，遠沒有達到風(fēng)險管控的程度。（3）菜地土壤重金屬存在3個可能來源。Cr和Cd主要來自農(nóng)家肥的使用，Hg和Pb主要來自交通污染，Zn主要來自大氣沉降。