滏陽河流域典型區(qū)域農(nóng)田土壤污染評價及生態(tài)風險評估.pdf

1、伴隨我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，各種環(huán)境污染問題逐漸凸顯，其中土壤作為環(huán)境介質(zhì)的交匯，承載著大量污染物，已經(jīng)成為全球性的重要環(huán)境問題之一，尤其是涉及到食品安全的農(nóng)田土壤污染問題已成為眾多學者關(guān)注的焦點。由于多數(shù)流域周邊農(nóng)田土壤均存在污水灌溉的歷史，易造成土壤中重金屬污染;且由于上世紀80年代我國有機氯農(nóng)藥的大量使用導致農(nóng)田土壤中機氯農(nóng)藥（如六六六、滴滴涕）存在污染隱患。同時，重金屬與有機氯農(nóng)藥均具有極強的生態(tài)毒害效應(yīng)，對人類身體健康造成嚴重威脅

2、，土壤污染調(diào)查與評估工作迫在眉睫。因此，本研究以河北省滏陽河流域周邊農(nóng)田土壤為研究區(qū)域，以9種重金屬(Zn、Cr、Ni、Pb、Cu、As、Sb、Cd、Hg)和2種有機氯農(nóng)藥（六六六、滴滴涕）為研究對象，開展了大面積的農(nóng)田土壤污染現(xiàn)狀調(diào)查與生態(tài)評估。其主要研究結(jié)果如下:
　　(1)采用系統(tǒng)等距布點法于滏陽河流域周邊采集了482個農(nóng)田土壤樣品，研究了土壤中9種重金屬和2種有機氯農(nóng)藥的分布特征。結(jié)果表明，該地區(qū)土壤中9種重金屬均全部檢出

3、，且各重金屬含量間存在較大差異，9種重金屬平均含量由高到低依次為Zn＞Cr＞Ni＞Pb＞Cu＞As＞Sb＞Cd＞Hg，其中Zn平均含量最高為85.36mg/kg，最高檢出量為398mg/kg，其次為Cr，平均含量為73.09mg/kg，最高檢出量達145mg/kg;各重金屬空間變異系數(shù)由高到低依次表現(xiàn)為Cd＞Hg＞Zn＞Cu＞Ni＞Sb＞Cr=Pb＞As。土壤中六六六、滴滴涕均100％檢出，且滴滴涕殘留水平高于六六六。其中，六六六平均殘

4、留量為6.84μg/kg，最高檢出量為88μg/kg，空間變異系數(shù)為1.00;土壤中滴滴涕平均殘留量為7.77μg/kg，最高檢出值為120μg/kg，空間變異系數(shù)為1.79。
　　(2)通過單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅污染指數(shù)法評價了該流域周邊土壤中11種污染物的污染程度。結(jié)果表明，就單種重金屬污染而言，土壤Zn、Cu、Ni、Cd存在不同程度的污染，以Cd污染最為嚴重，污染樣點個數(shù)為15個，超標高達6.6倍，Zn、Cu、Ni的污染樣

5、點個數(shù)分別為2個、1個、1個。就9種重金屬綜合污染而言，滏陽河流域周邊一級土壤（清潔）占95.51％，二級（尚清潔）土壤占2.24％，三級（輕度污染）土壤占總采樣點的1.43％，0.2％土壤中重金屬存在中度污染（四級），0.6％土壤中重金屬存在重度污染（五級）。該地區(qū)84.4％土壤中六六六殘留量接近背景值，為清潔狀態(tài)，15％土壤處于尚清潔狀態(tài)，僅0.6％土壤中六六六殘留量超標，超標倍數(shù)范圍為1.10-1.76倍。而98％土壤中滴滴涕處于

6、清潔狀態(tài)，1.2％采樣點土壤中滴滴涕為尚清潔，僅0.8％土壤中滴滴涕出現(xiàn)超標，超標范圍為1.1-1.2倍。
　　(3)采用Hakanson潛在生態(tài)風險指數(shù)法對滏陽河周邊農(nóng)田土壤中11種污染物帶來的生態(tài)環(huán)境危害進行了分析評估。結(jié)果表明，土壤多種重金屬對生態(tài)危害的風險由大到小依次為Cd＞Hg＞As＞Ni＞Pb＞Cu＞Cr＞Zn;其中，Cd對該地區(qū)62.0％的土壤存在輕微生態(tài)風險，32.99％土壤存在中等生態(tài)危害，2.9％土壤存在強生態(tài)

7、危害，1.2％土壤存在很強生態(tài)危害，0.8％土壤存在極強生態(tài)危害;對多種重金屬綜合生態(tài)風險而言，97.1％土壤樣品中重金屬存在輕微生態(tài)危害，2.1％土壤樣品中重金屬存在中等生態(tài)危害，0.2％土壤樣品中重金屬存在強生態(tài)危害，0.6％土壤樣品中重金屬存在很強生態(tài)危害。該流域周邊99.17％的土壤樣品中六六六對土壤生物的生態(tài)風險較低，0.83％土壤六六六存在生態(tài)風險，且超出生態(tài)臨界值10％-120％;79.05％土壤中滴滴涕對鳥類消費者生態(tài)風

8、險較低，20.95％的土壤中滴滴涕存在一定生態(tài)風險，超出生態(tài)臨界值0.1倍-11倍。
　　(4)結(jié)合上述滏陽河流域周邊土壤重金屬和有機氯帶來的生態(tài)風險，本研究提出了土壤污染的防控建議。建議提高市場化肥、農(nóng)藥質(zhì)量，加強市場監(jiān)督，做好固體廢棄物的回收，嚴把污染物源頭關(guān)，避免污染狀況惡化;提倡秸稈還田，有機肥代替化肥，增加有機肥施用量，鼓勵群眾增施生物肥料，降低土壤中重金屬有效態(tài)活性，加快土壤有機氯農(nóng)藥的衰減，改善土壤土壤的污染現(xiàn)狀;對