三门峡市蔬菜种植基地土壤环境质量浅析
2016-09-05杨金星三门峡市环境监测站河南三门峡472000
高 玮,杨金星(三门峡市环境监测站,河南三门峡472000)
三门峡市蔬菜种植基地土壤环境质量浅析
高玮,杨金星
(三门峡市环境监测站,河南三门峡472000)
为了解三门峡市蔬菜种植基地土壤的重金属和有机污染物的污染状况,选取卢氏县、渑池县和灵宝市三个不同蔬菜种植基地进行监测,采集15个土壤样品,采用单因子和综合污染指数法对土壤的3项理化指标、14项重金属和6项有机污染物进行分析评价。结果表明:三个蔬菜种植基地土壤pH值范围在6.59~7.27之间,均为中性土壤;各监测因子单项污染指数(Pi)≤1,土壤环境质量评价等级均为Ⅰ级,无污染;综合评价土壤污染等级均为清洁(安全)。
蔬菜种植基地;土壤;重金属和有机污染物;评价;对策分析
10.13358/j.issn.1008-813x.2016.01.21
土壤是土地资源的核心,为植物、动物和微生物的生长与繁殖提供营养物质,是人类赖以生存的主要自然资源之一,也是人类生态环境的重要组成部分[1-3]。随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,土壤重金属和有机物污染日益严重。土壤又是环境要素的重要组成部分,它处于自然环境的中心位置,承担着环境中的来自各方面大约90%的污染物[4-6],因此,蔬菜食品安全与城乡居民生活质量关系密切。本研究以三门峡市三个县(市)的蔬菜种植基地土壤为研究对象,采用单因子和综合污染指数法对土壤的3项理化指标、14项重金属和6项有机污染物进行分析评价,对土壤的污染状况进行全面的评述,为蔬菜食品安全提供科学依据。
1 评价区域概况
1.1卢氏县
卢氏县土壤调查区域选在杜关镇民湾村越夏甘蓝种植基地,位于卢氏县杜关镇西1 km处(E110°59′0.7″~110°59′17.6″,N34°14′10.8″~34° 14′15.7″),年平均气温12~13.4℃,年平均日照时数2 118 h。全村1 500余人,土壤为黄棕壤。长年蔬菜种植面积16.67 hm2(250亩)左右,蔬菜品种以越夏甘蓝和青椒为主。这里海拔较高,空气湿度较大,无任何工业污染。
1.2灵宝市
灵宝市土壤调查区域选在苏村乡番茄种植基地,地处灵宝南部山区(E110°57′2.4″~110°57′8.2″,N34°25′47.8″~34°25′54.3″),年平均气温13.8℃,海拔800~1 350 m,光照充足,昼夜温差一般在12℃以上。农田土层深厚,土质肥沃,土壤约为褐土。周围无工矿企业,水源无污染,蔬菜以进口番茄为主导品种,种植面积约33.33 hm2(500亩),推广种植彩椒、高山娃娃菜、礼品黄瓜等高档精品蔬菜并进行订单种植。
1.3渑池县
渑池县土壤调查区域选在天池镇张吕村朝天椒种植基地,位于渑池县城东南15 km(E110° 49′6.6″~110°57′15.5″,N34°41′4.1″~34°41′9.3″),年平均气温13.0℃,年平均日照时数2 362 h。属典型的丘陵旱作农业地区,耕地总面积约246.67 hm2(3 700亩),土壤约为红粘土。主导产品为朝天椒、林果、小麦等,其中常年种植朝天椒约133.33 hm2(2 000亩)。该地区无工矿企业,是农业部无公害辣椒生产基地之一。
2 监测及评价技术方法
2.1样品采集
采样按照相关技术规范采用网格布点,网格尺度按100 m×100 m设定,从中随机抽取5个地块,在每个监测地块中心部位布设1个采样点,采集0~20 cm表层土壤。
2.2监测分析方法和使用仪器
土壤监测分析方法和使用仪器见表1。
表1 监测分析方法和使用仪器
2.3评价标准及方法
2.3.1评价标准
土壤环境质量评价标准执行《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)二级标准(其中铅、六六六、滴滴涕执行HJ 332-2006食用农产品产地环境质量评价标准),对于GB 15618没有的评价标准执行《全国土壤污染状况评价技术规定》(环发〔2008〕39号)。
2.3.2评价方法
土壤单项污染指数法:Pi=Ci/Sip。式中:Pi:单项污染指数;Ci:调查土壤中污染的实测浓度,mg/kg;Sip:污染物的评价标准值或参考值。
根据Pi的大小,将土壤污染程度划分为五级(详见表2)。
表2 单因子评价土壤环境质量评价分级
土壤综合污染指数(P )=
根据PN的大小,将土壤污染程度划分为五级(详见表3)。
3 监测结果
3.1土壤理化性质监测结果
土壤理化性质监测结果见表4:
表4 土壤理化性质监测结果
4 评价结果
表5 土壤重金属监测结果mg/kg
表6 土壤单项和综合污染指数
4.2.1土壤单项污染指数评价
卢氏县杜关镇民湾村越夏甘蓝种植基地、灵宝市苏村乡番茄种植基地和渑池县天池镇张吕村朝天椒种植基地土壤中14种重金属和6种有机物的单项污染指数Pi均小于1,土壤环境质量评价等级均为Ⅰ级,无污染。
4.2.2土壤综合污染指数评价
卢氏县杜关镇民湾村越夏甘蓝种植基地、灵宝市苏村乡番茄种植基地和渑池县天池镇张吕村朝天椒种植基地土壤综合污染指数PN均小于0.7,土壤污染等级均为清洁(安全)。
5 三门峡市蔬菜种植基地土壤环境质量现状及对策
5.1土壤环境质量现状
土壤环境质量监测选取的三个不同行政区不同蔬菜品种种植基地(卢氏县杜关镇民湾村越夏甘蓝种植基地、灵宝市苏村乡番茄种植基地和渑池县天池镇张吕村朝天椒种植基地)土壤pH值在6.59~7.27,为中性土壤;各监测因子单项污染指数(Pi)≤1,土壤环境质量评价等级均为Ⅰ级,无污染;综合评价土壤污染等级均为清洁(安全)。
从单项污染指数看,20项监测因子Pi值都小于1,说明这三块蔬菜种植基地土壤均未受到重金属和有机物的污染。但是有个别因子的指数偏高,如灵宝市苏村乡番茄种植基地和渑池县天池镇张吕村朝天椒种植基地的镍和钒污染指数较高,这与两个地区的矿产资源有关,灵宝市苏村乡蕴藏金、银、铜等矿产资源,渑池县天池镇的煤矿资源较丰富,矿石中含有镍、钒等金属元素。
5.2对策分析
(1)加强对工业废气、废水、废渣等的治理和综合利用,防止向土壤任意排放含各种污染物质的废物。
(2)合理施用农药,严格限制剧毒、高残留农药的使用,积极发展高效、低毒、低残留的农药。加强安全使用农药的指导和教育,增强菜农对农药危害性的认识,妥善处理农药包装及农药残留物。
(3)加强土壤污灌区的监测和管理,分析灌溉用水中污染物的成分及含量,确保灌溉用水达到《农田灌溉水质标准》(GB 5084-2005)限值要求,根据所种植农作物品种科学地进行灌溉。
(4)制定蔬菜种植基地土壤监测计划,定期对土壤进行监测,及时了解土壤质量状况,保证蔬菜食品安全。
(5)增加对重金属镍、钒的监测频次,加强污染监控与防范。
[1]鲁双凤,王军广,王鹏,等.海南岛砖红壤中重金属环境质量评价[J].海南师范大学学报:自然科学版,2011,24(2):210-215.
[2]崔德杰,张玉龙.土壤重金属污染现状与修复技术研究进展[J].土壤通报,2004,35(3):366-370.
[3]夏星辉,陈静生.土壤重金属污染治理方法研究进展[J].环境科学,1997,18(3):72-76.
[4]曹秀春,孟庆繁,高红兵,等.长春市郊区基本农田防护区土壤重金属污染调查[J].东北林业大学学报,2013,41(5):118-122.
[5]左彦东.牡丹江市土壤重金属污染状况调查及评价[J].环境科学与管理,2011,36(1):51-53.
[6]王慎强,陈怀满,司友斌.我国土壤环境保护研究的回顾与展望[J].土壤,1999(5):255-260.
(编辑:程俊)
Soil Environmental Quality of Vegetable Planting Base in Sanmenxia City
Gao Wei,Yang Jinxing
(Sanmenxia Environmental Monitoring Station,Sanmenxia Henan 472000,China)
To understand the soil pollution state of the vegetable planting base in Sanmenxia city, which is contaminated by heavy metals and organic contaminants,chose three different vegetable planting bases from Lushi County,Mianchi County and Lingbao City to monitor,and collected 15 soil samples,analyzed and evaluated on 3 physical and chemical indicators,14 heavy metals and 6 organic contaminants of the soil by using the single factor and comprehensive pollution index method.The results showed that the soil PH values of the three vegetable bases ranged between 6.59~7.27,which were neutral,all monitoring factors of single pollution index(Pi)were equal to or less than 1,and the standards of soil quality assessment were all level I without pollution,the standards of comprehensive soil quality assessment were clean(safe).
vegetable planting base,soil,heavy metals and organic contaminants,evaluation, countermeasure analysis
X825
A
1008-813X(2016)01-0077-04
2015-12-28
高玮(1979-),女,山西临县人,毕业于河南师范大学环境工程专业,工程师,主要从事环境监测评价方面的研究。