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我国耕地土壤重金属污染特征及潜在生态风险

1840    2019-02-28

土壤污染是指人类活动产生的污染物进入土壤,使得土壤环境发生破坏甚至恶化,从而对环境和人类产生危害的现象。

土壤污染物的种类包括挥发性有机物(甲醛、丙酮等)、多环芳烃(苯系物等)、持久性有机污染物及农药(二噁英、六六六等)、重金属和其他无机物(铅汞砷、氰化物等)。

随着城市化和工业化进程的加快,我国土壤重金属污染事故频发,特别是耕地土壤重金属的污染,已经引起了国内外的广泛关注。

土壤重金属不仅持久性强、难降解,而且能够直接或间接的通过食物链威胁农产品质量和人类健康。尤其是镉、铅还会导致人体内分泌紊乱,被定义为环境激素物质;汞进入人体不但损伤神经系统,还会在肾脏中蓄积,造成不同程度的肾损害,同时还具有免疫毒性和生殖毒性,尤其是汞被甲基化之后生成的甲基汞,能诱发胚胎和胎儿畸形;砷是致癌物质,过量摄入会引发皮肤、心血管、呼吸系统和神经系统癌变,人们熟知的砒霜,即是砷化合物的一种。

因此,重金属一直以来是土壤研究中重点关注的一类污染因子。

2018年修订了GB 15618-2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》,其中明确规定了农用地土壤重金属污染筛选值和管制值(包括镉、汞、砷、铅、铬等分别在水田和其他土壤中的浓度限值),如表1和表2所示。

耕地土壤的污染现状及治理工作也得到了很多部门的高度重视。2017年农业农村部和生态环境部根据《中华人民共和国环境保护法》等有关法律、行政法规,联合发布《农用地土壤环境管理办法(试行)》(2017年11月1日起施行),该《办法》指出农用地土壤环境质量国控监测点位应当重点布设在粮食生产功能区、重要农产品生产保护区、特色农产品优势区以及污染风险较大的区域等,急需进一步探索可借鉴、可复制、可推广的重金属污染耕地治理模式和体制机制。实施农产品产地土壤重金属污染治理示范和农产品产地禁产区划分示范点,以水稻、小麦重金属污染耕地为重点,制定受污染耕地安全利用技术指南,推动水稻、小麦等重点作物污染耕地治理试点示范。

与此同时,国务院也出台《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”),将土壤污染问题列入了我国生态文明建设三大攻坚战之一,加大产业结构调整力度,强化环境执法监管,并逐步启动耕地土壤的污染修复工作。力争到2020年,重点行业的重金属排放量要比2013年下降10%。由于重金属在土壤中的分布并不均匀,且易受污染点源影响,目前的土壤修复一般是以区域为单元,因此对于一个区域污染的准确调查与评价是土壤修复的先决条件。

《王牌斗地主测试》最新刊登的文章中,研究人员就滨江沿海地区耕地土壤重金属污染特征及潜在生态风险进行了深入探讨。(点击阅读:《滨江沿海地区耕地土壤重金属污染特征及潜在生态风险》)

首先按照《农田土壤环境质量监测技术规范》相关要求进行样品采集与处理,采用原子荧光法测定汞、砷,石墨炉原子吸收分光光度法测定铅、镉,火焰原子吸收分光光度法测定铬,得到5种重金属元素(Cr、Pb、Cd、As和Hg)的含量均低于《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准》(GB15618-2018)中6.5<pH≤7.5标准值。

再综合采用单因子、内梅罗污染指数法和Hakanson潜在生态危害指数法(RI),全面评估南通市耕地土壤重金属(Cr、Pb、Cd、As、Hg)的污染状况,分析其主要污染来源。

结果表明:研究区土壤重金属污染的潜在生态风险级别为A级(低生态风险),各元素的潜在生态风险等级从大到小依次为Cd>Hg>As>Pb>Cr。该文为下一步土壤修复和农业污染控制提供依据,同时也为环境类似的地区开展相关工作提供借鉴。


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