金川区某镇农用田土壤重金属污染状况调查

潘存庆，焦绍明，孙 花，李卿沛

（金昌市农产品质量安全检测中心，甘肃 金昌 737100）

土壤污染问题尤其是农田土壤的重金属污染，多年来一直是专家学者关注的焦点。重金属进入土壤后因其生物难降解性而残留在土壤中，进而通过作物吸收，迁移到作物体内，又通过食物链对人体健康构成威胁。金昌市金川区宁远堡镇白家咀村紧临着金川集团有限公司，受镍铜含量较高的工业废气影响，当地周边农田遭受到不同程度的重金属污染。壤样品，分析样品中潜在污染物含量，明确主要污染物，并采用单因子污染指数和内梅罗综合指数对土壤污染的程度进行评价。

根据内梅罗综合指数将环境质量污染程度划分为5 级。

1 材料与方法

1.1 调查区概况

本次调查地点位于金昌市金川区某镇周边15.13 hm2农用田土地，早些年，区域北侧存在大量冶炼企业排放的工业废气，废气中含有较多的含镍和铜污染物，对当地周边农田造成重金属污染。2000 年以后，该企业实施尾气处理项目，基本不会再对其周围环境产生重金属污染危害。

1.2 调查区潜在污染物分析

1.2.1 污染源分析

农田周边部分企业会排放大量含烟尘废气，含有的污染物质在自然沉降后进入土壤，造成土壤重金属污染；部分农田靠近矿山沿线，逢下雨天气，矿山上的雨水夹带重金属，沿着地表径流流入农田。

1.2.2 污染物分析

农田周边企业主要为重金属相关企业，其排放的冶炼烟气中可能含重金属，以大气沉降进入土壤中，造成土壤重金属污染；综合周边环境情况分析：该片农田土壤中主要存在铜和镍污染，调查区农田土壤中可能存在的潜在污染物为重金属（As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni、Hg 等）。

1.3 污染程度划分

本次调查主要对农田周边，按照有关技术规范，采集土

表1 环境质量污染程度分级表Tab.1 Classification of environmental quality pollution degree

2 样品采集与分析

2.1 采样点布置与样品采集

土壤混合样品采集：采用均匀布点法规划采样区，每个采样区面积设计为60 cm×60 cm。

2.2 调查区单因子污染指数

调查区面积151 875.9 m2（约227 亩），共布设24 个采样点（编号TR01-TR24），采样深度为0～30 cm 和30～60 cm。根据单因子污染指数计算公式获取不同采样深度下的单因子污染指数。

2.2 采样深度（0～30 cm）

调查区24 个点位中铜、镍、镉和砷4 种重金属超标，其中铜、镍、镉和砷的超标点位分别为24、22、3 和1 个，超标率分别为100%、91.7%、8.3%和4.2%。

根据超标点位各自代表的区域面积，判断调查区0～30 cm土壤深度范围的污染面积约为316 408.13 m2，其中铜污染面积151 875.9 m2，镍污染面积139 219.58 m2，镉污染面积18 984.5 m2，砷污染面积6 328.15 m2。

2.3 采样深度（30～60 cm）

如表3 所示，调查一区24 个点位中铜、镍和汞3 种重金属超标，其中铜、镍和汞的超标点位分别为24、14 和1 个，铜、镍和汞的超标率分别为100%、58.3%和4.2%。

表2 调查区（采样深度0～30 cm）单因子污染指数Tab.2 Single factor pollution index of survey area

根据超标点位各自代表的区域面积，判断调查区30～60 cm 深度范围土壤主要是重金属铜和镍污染，其污染面积约为246 798.3 m2，其中铜污染面积151 875.9 m2，镍污染面积88 543.6 m2，汞污染面积6 378.8 m2。

3 内梅罗综合指数分析

采用内梅罗综合指数法，对调查区24 个点位进行评价。

由表4 可知，调查一区土壤超标点位中铜、镍、镉和砷存在环境风险，表现为0～0.3 m 内铜为重度污染，镍、镉、砷均为轻度污染；0.3～0.6 m 内铜为中度污染，镍为轻度污染，汞为轻微污染。

4 调查结论

（1）农田调查区域的土壤污染基于实际调查的污染土壤分布规律，主要集中在0～0.6 m 的表层土壤。

（2）调查区域土壤主要的污染物为重金属铜和镍。

（3）调查区域的重金属主要来源于紧邻工厂的冶炼烟气和粉尘沉降，进入到周边农田中。

5 调查区域环境质量评价（风险评估）结论

表3 调查一区（采样深度30～60 cm）单因子污染指数Tab.3 Single factor pollution index of survey area 1

调查区所有土壤点位中铜、镍存在环境风险，表现为0～0.3 m 内铜为重度污染，镍，镉、砷为轻度污染；0.3～0.6 m 内铜为中度污染，镍为轻度污染，汞为轻微污染。根据铜和镍的污染程度划分，调查区可归为中度-重度污染区。

表4 调查区点位內梅罗综合指数Tab.4 Nemero composite index of survey area