如皋市耕地土壤环境质量调查分析
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摘要 本文通过对如皋市土壤环境质量的调查分析，初步探明如皋市耕地土壤重金属污染状况，分析了影响土壤重金属污染的主要因素，以期为提升如皋市耕地土壤环境质量提供参考。
关键词 耕地土壤;环境质量;调查分析;江苏如皋
中图分类号 S158 文献标识码 A
文章编号 1007-5739（2020）11-0198-02 开放科学（资源服务）标识码（OSID）
江苏省如皋市地处北纬32°00′～32°30′、东经120°20′～120°50′，气候属北亚热带湿润季风气候区，年均气温14.6 ℃，年均降水量1 059.7 mm，土壤类型为水稻土和潮土。全市总面积1 593 km2，陆地面积1 536 km2，耕地面积8.25万hm2。全市总人口145万人，人均耕地面积仅0.06 hm2，土地利用异常强烈。建国后，如皋市于1954年、1982年2次开展了土壤普查，分别于1974年、1997年进行土壤养分详查，这些调查结果分析表明，如皋市的所有耕地的土壤肥力一直在提高。2002—2003年和2006年，为了解如皋市的土壤质量，调整农业结构和進行农产品质量建设，保证农业可持续发展，对如皋市耕地质量进行调查。2012—2017年结合农业部测土配方施肥项目实施，对全市土壤环境质量进行全面调查。耕地土壤环境调查可为当地进一步调整农业产业结构、促进现代农业的合理区划和可持续发展提供依据。
1 材料与方法
1.1 样品采集
2012年、2014年、2015年、2016年、2017年10—11月，以第二次土壤普查农化样点为基点，以乡镇为区域网格布点，约315 hm2耕地设一采样点，部分无公害蔬菜产地和科技示范园区加密定点，共设155个点，每点代表耕地50～150 hm2，取样深度0～20 cm土层。按照农业部颁布的《农业土壤环境监测技术规范》（NY/T 395—2000）相关技术要求采集土样。所有采样点预先标注在第二次土壤普查分村资料图上，采样时用CPS仪实地测定经纬度。
1.2 测试方法
通过调查取样田块施用的化肥和农药量[1-2]，同时调查周边的环境污染情况，并把取样的土壤样品送江苏省农产品质量检测中心进行分析，指标依据《农产品安全质量无公害蔬菜产地环境要求》（GB/T 18407.1—2001）进行分析，重点是对土壤5种重金属（Cr、Cd、Pb、As、Hg）进行检测，作为环境质量指标[3-4]。
2 结果与分析
2.1 耕层土壤重金属含量
全市土壤耕层重金属含量见表1，可以看出，2012年、2014年、2015年、2016年与2017年土壤耕层Hg、As、Pb、Cd、Cr的平均含量分别为0.062、5.73、20.49、0.13、53.40 mg/kg，其平均含量变幅依次为0.04～0.10、4.72～7.24、12.14～25.49、0.06～0.20、32.69～62.93 mg/kg。
土壤中的5种重金属元素浓度均低于全国土壤重金属元素的背景值。Hg、As、Pb、Cr等4种元素浓度均低于江苏省土壤重金属元素的背景值。由于Cd浓度在2012年和2016年高于江苏省土壤重金属元素的背景值，所以土壤Cd含量5年平均值与江苏省土壤重金属元素的背景值相当。
2.2 耕层土壤污染指标及土壤质量评价
控制指标按照《无公害农产品（食品）产地环境条件要求》（DB 32/T 343.1—1999）、《农产品安全质量无公害蔬菜产地环境要求》（GB/T 18407.1—2001）的环境质量指标，自然背景值（高于绿色食品标准）按照《土壤环境质量标准》（GB 15618—1995）中的环境质量指标，以《农业土壤环境监测技术规范》（NY/T 395—2000）中的土壤分级标准（表2）为依据，利用单项污染指数（Pi）和综合污染指数（内梅罗污染指数，P综合）进行评价[5-6]。
单项污染指数计算公式如下：
Pi =ci /xi
式中，Pi为单项污染指数，ci为该属性测定值，xi为评价标准。
综合污染指数（内梅罗污染指数）计算公式如下：
P综合=
式中，P综合为耕地综合污染指数，Pi为单项污染指数的均值，Pmax为各种单项污染指数的最大值。
全市土壤综合污染指数见表3。按照《农产品安全质量无公害蔬菜产地环境要求》（GB/T 18407.1—2001）标准的要求，2012年、2014年、2015年、2016年和2017年每年全市综合污染指数P综合均低于0.7，达到安全、清洁的1级水平。从5年平均来看，全市综合污染指数P综合为0.23，评价等级为1级，达到安全、清洁水平。这表明近几年全市耕地符合无公害蔬菜生产的要求。
2012如皋市全市耕地的P综合为0.71，2016年如皋市P综合为0.81，处尚清洁水平;2014年、2015年和2017年全市耕地土壤综合污染指数P综合均低于0.7，为1级，安全、清洁水平。通过分析2012年、2014年、2015年、2016年和2017年等5年的P综合发现，这5年P综合等级为1级，平均为0.60，表明这5年土地综合污染较轻，为安全和清洁水平，可以满足绿色食品耕地土壤环境质量要求。
3 结论与讨论
2012年、2014年、2015年、2016年和2017年对如皋市耕层土壤进行采样，结果表明，这5年全市土壤污染较轻，可以满足绿色食品耕地土壤环境质量要求。但也有土壤存在轻微的环境污染，分析其原因：一是含重金属的农药、化肥的使用引起污染，农业生产中使用含Hg和As的农药是造成土壤中Hg和As残留的重要原因;二是工业“三废”和生活垃圾造成的污染，土壤中Cd含量较高，可能与沿江圩田地区的小化工厂分布较多有关系;三是机动车辆尾气的排放，使得重金属元素经自然沉降和雨淋沉降进入土壤，这可能是Pb污染的主要原因。此外，不同土壤类型及成土母质造成土壤性质不均匀，致使土壤污染物的空间变异性的差异较大。
4 参考文献
[1] 潘可可，潘秀，宋建利.温州市瓯海区蔬菜土壤环境质量的调查分析[J].浙江农业科学，2008（3）：269-270.
[2] 何传龙，徐继平，王世祥.大棚土壤障碍因子形成及调控技术的研究进展[J].安徽农业科学，2003，31（6）：1040-1042.
[3] 高彦鑫，王夏晖，李志涛.我国土壤环境风险评估与预警机制研究[J].环境科学与技术，2015，38（6）：410-414.
[4] 谭婷，张秋劲，傅尧信.污染土壤的生态风险评估标准、方法和模型[J].四川环境，2010，29（5）：24-29.
[5] 王存龙，曾宪东，刘华峰，等.烟台市土壤环境质量现状及重金属元素分布迁移规律[J].中国地质，2015，42（1）：317-330.
[6] 陈印军，杨俊彦，方琳娜.我国耕地土壤环境质量状况分析[J].中国农业科技导报，2014，16（2）：14-18.
作者简介 袁锦南（1964-），男，江苏如皋人，高级农艺师，从事农业技术推广工作。
收稿日期 2020-03-06
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