宁海县农产品产地土壤重金属污染调查及评价

［摘 要］ 为总体系统把握浙江省宁海县农产品产地土壤重金属污染情况及变化态势，采样分析了宁海县农产品产地211个土壤样本。以《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）为依据，利用内梅罗指数污染法、单项污染指数法分析区域内农产品产地的土壤重金属污染情况。发现该地土壤中元素铬、铅、镉、汞、砷、铜、锌和镍含量平均值分别为61.09、43.87、0.18、0.10、6.30、32.05、110.35 mg/kg和30.04 mg/kg。结果表明，92.42%的采样点位符合农用地土壤环境质量要求。

［关键词］ 农产品产地；土壤污染；重金属

［中图分类号］ X53；X825 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1674-7909（2022）10--3

0 引言

浙江省宁海县为沿海地区，属亚热带季风性湿润气候区，四季分明，地理位置适中，工业发展、综合经济竞争力等在我国百强县中并不突出，具有一定的代表性。掌握重点工矿企业周边等重点区域重金属污染底数，总体把握宁海县农用地土壤重金属污染情况及变化态势，并着重开展现代农业示范园区、基本农田（标准农田）、粮食生产功能区和菜篮子基地等一般农区的污染状况及其原因的普查和评价具有重要作用［1-4］。

基于宁海县农产品产地土壤重金属污染调查结果，以《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）为依据，利用内梅罗指数污染法、单项污染指数法分析区域内污染状况，为完善农产品产地土壤环境质量档案，确定土壤环境安全级别，提出土壤综合治理的技术意见，为土壤污染分类分区管理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集与处理

运用五点法取样，采集深度为0～20 cm的耕层土壤，共获得宁波市宁海县采集样点211个。采样点包含区域内主要的粮食功能区及水稻主要产区。样品经风干后挑去石块、作物根茎，并经圆木棍碾碎后通过100目尼龙筛以供备用。

1.2 样品分析

泥土中的汞、砷用王水-水浴法消解后，以原子荧光光度法测定；铅、镉、铬采用硝酸-氢氟酸体系，经微波消解法消解，以原子吸收分光光度法测定；铜、锌、镍用火焰原子吸收分光光度法测定。分析样品过程中加入标准样品进行质量控制分析，并保证平行样品比例在10%以上。pH值测定：用蒸馏水按照水土质量比2.5∶1.0浸提，用pH计测定。

1.3 评价标准

此次评价依据以国家标准《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）作为评价标准［5-6］，具体指标见表1、表2。

1.4 评价方法

单因子污染指数法，计算公式如下：

综合评价指数法，在各土壤单项指数评价基础上采用内梅罗（Nemerow）指数法评价土壤综合超标或污染［5］，以突出其中最大一项超标指数的作用，可对监测点的环境质量现状进行评价，计算公式如下：

式（1）、式（2）中：Pi为土壤中重金属i的单项指数；Ci为土壤中重金属i的实测数据；Si为重金属i的评价标准。Pi≤1时表示土壤重金属i未超标；Pi＞1时表示土壤重金属i超标，评价标准见表3［4］。P综为土壤综合评价指数；Pimax为重金属单项污染指数最大值；为土壤各重金属单项污染指数平均值。

综合污染指数体现了不同污染物质对土壤环境的不同作用，同时体现了高浓度污染物质对土壤环境质量的作用。不同的综合评价指数对应的土壤污染超标评级及水平见表4。

2 结果与分析

2.1 宁海县土壤pH值分析

此次宁波市宁海县采集样点211个，测算后可知该地土壤pH值最大值为8.52，最小值为3.81，平均值为5.51。表5为宁海县土壤pH值分布情况，从中可以看出，宁海县区域内农用地土壤偏酸性。

2.2 宁海县土壤重金属含量特征分析

由表6可知，宁海县土壤中元素铬、铅、镉、汞、砷、铜、锌和镍含量平均值分别为61.09、43.87、0.18、0.10、6.30、32.05、110.35 mg/kg和30.04 mg/kg，分别为宁波市土壤背景值的1.09倍、1.21倍、1.12倍、1.32倍、1.10倍、1.39倍、1.27倍和1.45倍。其中，宁海县农产品产地土壤中铅和镍含量均值都大于宁波市的均值，其余重金属元素含量平均值小于宁波市均值。表明宁海县农产品土壤中已经存在重金属累积情况，其中镍的重金属累积程度最高。

中位数不受分布数列的极大或极小值影响，是数列分析中具有一定代表性的数值，其中铬、镍平均值与其中位数值相差较大，表明数列中有极大值或极大值较多，铬、镍平均值可能不具备代表性。变异系数是体现样品变异程度的一个数值，在一定程度上能表明样品的来源和受人为环境影响的程度［3］。从变异系数来看，镍＞铬＞镉＞汞＞铜＞砷＞铅＞锌。土壤中各元素以镍的变异系数最高，为122.11%，属于强变异，说明镍在宁海县全辖区分布不均衡，变化较大，区域内受到较强的人为活动影响；有些地区土壤镍含量相对较高，而有些地区土壤镍含量则相对较低，从而造成了样本中元素镍的变异系数相对较大。元素锌的变异系数最小，为33.09%，说明宁海县土壤中锌的分布比较均衡。

2.3 土壤单项污染值评级结果

此次宁波市宁海县土壤重金属调查结果显示，重金属铬、镉、铅、铜、锌和镍超标样点数为11、11、12、8、5个和19个。重金属镍的单项点位超标率最高达到了9.00%，其次为铅、铬、镉、铜和锌，其超标率分别为5.69%、5.21%、5.21%、3.79%和2.37%，汞和砷均未超标，具体情况见表7。说明较强的人为活动对镍的影响最大，使得单项点位超标率最高。从污染（累积）程度看，宁海县农产品产地土壤主要重金属的累积属于轻微累积。

2.4 土壤重金属综合污染指数评价

由表8可知，土壤重金属综合污染指数达到污染的点位数为16个，占样点总数比例为7.58%，其中轻污染15个，重度污染点位1个。综合污染指数的评价结果表明，宁海县农产品产地土壤中，92.42%处于清洁或尚清洁中，只有7.11%处于轻污染、0.47%处于重度污染，区域内土壤普遍不存在重金属累积问题。

3 结论

以《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）为标准，从检测结果和单项污染指数分析，宁海县农产品产地土壤重金属单项污染水平为镉＞铅＞锌＞铜＞镍＞铬＞砷＞汞，均在未污染水平，说明该区域具有良好的农用地环境。但部分点位存在单项重金属含量超过土壤污染风险筛选值的情况。其中，宁海县农产品产地土壤中，元素铬、铅、镉、汞、砷、铜、锌和镍含量平均值分别为61.09、43.87、0.18、0.10、6.30、32.05、110.35 mg/kg和30.04 mg/kg。

比较重金属的综合污染指数，发现92.42%的采样点位符合农用地土壤环境质量要求。对发现的环境不符合农用地土壤环境质量标准要求的点位，应采取积极措施进行土壤修复与环境保护。

参考文献：

［1］郭朝晖，肖细元，陈同斌，等.湘江中下游农田土壤和蔬菜的重金属污染［J］.地理学报，2008（1）：3-11.

［2］刘凤枝，师荣光，贾兰英，等.土壤污染与食用农产品安全［J］.农业环境与发展，2010（3）：50-54.

［3］沈群超，蒋开杰，陆宏，等.慈溪市主要蔬菜产区土壤重金属污染调查及评价［J］.浙江农业学报，2013（1）：152-155.

［4］吴丹亚，庞欣欣，王明湖，等.宁波市稻田土壤重金属污染状况及潜在生态风险分析［J］.中国农业信息，2017（4）：38-42.

［5］中华人民共和国农业部.耕地地力调查与质量评价技术规程：NY/T 1634—2008［S］.北京：中国农业出版社，2008.

［6］国家环境保护总局.土壤环境监测技术规范：HJ/T 166—2004［S］.北京：中国环境出版社，2004.

作者简介：陈英子（1989—），女，本科，农艺师，研究方向：农业环境与农产品质量安全、标准化生产。

通信作者：王曦涵（1993—），女，本科，农艺师，研究方向：种质资源管理、农产品质量安全。