澹臺繼康(馬鞍山市環境監測中心站,安徽 馬鞍山 243011)
“十二五”期間馬鞍山市土壤環境污染特征分析
澹臺繼康
(馬鞍山市環境監測中心站,安徽 馬鞍山 243011)
“十二五”期間(2011~2015年)分別選取馬鞍山市企業周邊、基本農田區、蔬菜種植基地、飲用水源地周邊和畜禽養殖場周邊五類不同區域,開展土壤環境質量監測。運用單項污染指數、綜合污染指數和污染物分擔率對監測結果進行評價,結果表明:在全部71個監測點位中,屬清潔的48個,占總數的67.6%;尚清潔的有12個,占16.9%;輕度污染的有7個,占9.9%;重度污染的有4個,占5.6%。在污染程度上以無污染等級為主,中度和重度污染占比較低,總的污染程度較輕。
土壤環境;污染特征;變化趨勢;馬鞍山市
土壤是農業生產的基礎和載體,是人類賴以生存的物質基礎,土壤質量的優劣直接關系到農產品質量、人類健康以及經濟社會的可持續發展[1]。根據2014年《全國土壤污染狀況調查公報》,全國土壤點位總超標率為16.1%[2],土壤污染的總體形勢嚴峻。因此,保護和改善土壤環境已成為一項刻不容緩的緊迫任務。
為掌握了解馬鞍山市土壤環境質量狀況,“十二五”期間(2011~2015年)對五類不同區域開展土壤環境質量監測,分別是2011年企業周邊土壤環境質量監測、2012年基本農田區土壤環境質量監測、2013年蔬菜種植基地土壤環境質量監測、2014年飲用水源地周邊土壤環境質量監測、2015年畜禽養殖場周邊土壤環境質量監測。運用單項污染指數、綜合污染指數和污染物分擔率對監測結果進行評價,根據污染特征,探討分析污染原因及變化趨勢,為環境管理決策部門制定改善土壤環境質量的政策或辦法提供參考。
1.1 監測分析方法
根據《土壤環境監測技術規范》(HJ/T 166-2004),在上述五類監測區域布設監測點位,共71個點位,記錄點位坐標,拍攝數碼照片,了解監測區域基本情況。
采集深度為0~20 cm的表層土壤,每份土壤樣品采樣量為2kg。對土樣進行風干、粗磨并分樣、細磨并分樣等操作后,裝瓶備用。分析項目為土壤理化指標、無機污染物和有機污染物。分析方法采用《土壤環境質量標準》GB 15618-1995規定的方法[3]。
1.2 評價方法
土壤環境質量評價方法執行《土壤環境監測技術規范》(HJ/T166-2004)和《全國土壤污染狀況評價技術規定》(環發[2008]39號)等的相關規定。計算公式和分級標準如下:
1.2.1 單項污染指數
式中:Pi—單項污染指數;Ci—土壤中污染物的實測濃度,mg/kg;Sip—污染物的評價標準值或參考值(執行《土壤環境質量標準》GB 15618-1995及國外參考值)。
根據Pi的值,單因子評價土壤污染程度劃分為5級:Ⅰ級無污染(Pii≤1)、Ⅱ級輕微污染(1
1.2.2 綜合污染指數
土壤綜合污染指數PN=
根據PN的值,按土壤綜合污染指數評價分為:Ⅰ級清潔安全(PN≤0.7)、Ⅱ級尚清潔警戒限(0.7
1.2.3 污染物分擔率
土壤污染物分擔率
2.1 2011年企業周邊土壤環境質量監測
監測結果顯示鎘、汞、砷、鉛、鉻全部達到《土壤環境質量標準》(GB15618-1995)二級標準,企業周邊土壤均無超標點位。
從污染物分擔率看,鎘在企業周邊土壤污染物中貢獻率最高(32%),鉻次之(30%),鉛最低(6%。根據土壤綜合污染指數評價結果,企業周邊土壤環境質量均為清潔等級。
2.2 2012年基本農田區土壤環境質量監測
監測結果顯示鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鋅、鎳達到《土壤環境質量標準》(GB15618-1995)二級標準;錳達到澳大利亞保護土壤及地下水調研值;六六六、滴滴涕、苯并(a)芘達到加拿大土壤環境質量標準農用地標準值。所測的基本農田區土壤均無超標點位。
從污染物分擔率看,鎳和砷在農田區土壤污染物中的貢獻率較高,鎳達到21%;砷為18%;六六六、滴滴涕和苯并(a)芘的貢獻較低,在0%~3%之間。
從基本農田區土壤環境質量綜合評價結果看,均為清潔等級。
2.3 2013年蔬菜種植區土壤環境質量監測
監測結果顯示汞、砷、鉻、銅、鋅、鎳達到《土壤環境質量標準》(GB15618-1995)二級標準;鉛達到HJ332-2006食用農產品產地環境質量評價標準;錳達到澳大利亞保護土壤及地下水調研值;鈷、釩、銀、鉈、銻、六六六、滴滴涕、苯并(a)芘達到加拿大土壤環境質量標準農用地標準值;氯丹、七氯達到美國土壤篩選導則(篩選值);代森鋅達到前蘇聯土壤最大允許濃度;鎘1個點位超標0.3倍,其他14個點位鎘全部達到《土壤環境質量標準》(GB15618-1995)二級標準。
污染物分擔率統計結果顯示,鎘、鎳和釩在蔬菜種植區土壤污染物中的貢獻較高,分別為15%、11%、10%;氯丹、七氯、代森鋅的貢獻均很低,在0%~1%之間。
按每個蔬菜種植區土壤的綜合污染指數平均值評價,均為清潔等級。
2.4 2014年飲用水源地周邊土壤環境質量監測
根據監測結果,按《土壤環境質量標準》(GB15618-1995)一級標準評價,鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鋅和鎳均有不同程度超標;按澳大利亞保護土壤及地下水調研值評價錳超標;六六六、滴滴涕、苯并(a)芘達到加拿大土壤環境質量標準農用地標準值。
污染物分擔率統計結果顯示,鎘和銅對飲用水源地周邊土壤污染的貢獻較高,分別為32%和15%;六六六、滴滴涕和苯并(a)芘的貢獻較低,在0%~2%之間。
從飲用水源地周邊土壤環境質量綜合評價結果看,屬尚清潔等級。
2.5 2015年畜禽養殖場周邊土壤環境質量監測
監測結果顯示,按《土壤環境質量標準》(GB15618-1995)二級標準評價汞、砷、鉛、鉻、鋅、鎳全部達標;鎘和銅超標;按澳大利亞保護土壤及地下水調研值評價錳超標;六六六、滴滴涕、苯并(a)芘達到加拿大土壤環境質量標準農用地標準值。
從污染物分擔率看,鎘和錳對養殖場周邊土壤污染的貢獻較高,均為17%;六六六、滴滴涕和苯并(a)芘的貢獻較低。,在0%~1%之間。
畜禽養殖場周邊土壤環境質量綜合評價結果顯示,屬清潔和尚清潔等級。
2011~2015年馬鞍山市對五類不同區域開展土壤環境質量監測,共計監測71個點位,在空間分布上涵蓋了企業周邊(16個)、基本農田區(15個)、蔬菜種植區(15個)、飲用水源地周邊(10個)及畜禽養殖場周邊(15個)地區。
在全部71個監測點位中,達標點位個數為54個,所占比例為76.1%;超標點位個數為17個,所占比例為23.9%。土壤總體污染程度構成比例見圖1。

圖1 2011-2015年土壤污染程度構成比例
按不同區域統計超標點位占總點位數的比例,從高到低依次為:飲用水源地周邊(14.1%)>畜禽養殖場周邊(8.5%)>蔬菜種植區(1.4%)>企業周邊(0.0%)和基本農田區(0.0%)。
根據2011 ~2015年監測統計結果,共有9種無機污染物超標,有機污染物全部達標。9種無機污染物點位超標率從高到低依次為:鎘(21.1%)>銅(15.5%)>鋅(9.9%)>砷(8.5%)>鉛、鉻和錳(5.6%)>鎳(2.8%)>汞(1.4%)。
4.1 主要污染物種類和污染程度
(1)“十二五”期間,馬鞍山市土壤主要為無機污染,污染物以重金屬和類金屬為主,主要污染物為鎘、銅、鋅、砷等。
(2)在土壤污染程度上,以無污染等級為主,總的污染程度較輕。
4.2 土壤污染主要原因
(1)農業生產中使用的化肥、畜禽糞便和產生的污水及污泥等,是導致部分土壤無機物濃度增高的主要原因。
(2)歷史上曾經的貨運碼頭、礦石運輸和沙石堆放,是飲用水源地周邊土壤中部分無機污染物超標的主要原因。
(3)鐵礦開采、尾礦庫、排土場以及轉運擴散、淋溶水向周邊土壤轉移污染物,是畜禽養殖場周邊土壤部分點位鎘、銅、錳超標的主要原因。
(4)個別土壤無機污染物超標,但并無明確的污染源,可能與地球化學造成的本底值有關[4]。
4.3 土壤污染變化趨勢
與馬鞍山市“十一五”期間的土壤污染狀況調查結果相比,“十二五”土壤污染物濃度均值處于上升趨勢的,分別為:鎘、砷、銅、鋅、錳、鈷;處于下降趨勢的為:汞、鉛、鉻、鎳、釩、滴滴涕、苯并(a)芘。其中滴滴涕、苯并(a)芘、釩、鉻、汞的含量降幅明顯,這些污染物的污染程度有所改善;而銅、砷、鋅、錳、鎘的含量有不同程度上升,并且與“十二五”期間主要污染物種類相吻合,說明這些污染物有逐漸富集的趨勢,必須引起重點關注。
[1] 陸泗進,王業耀,何立環.中國土壤環境調查、評價與監測[J].中國環境監測,2014,30(6):19-26.
[2]劉曉星,文雯,童克難.土壤污染防治立法時不我待[N].中國環境報,2016.3.11,08版.
[3]國家環境保護局,國家技術監督局.GB15618-1995 土壤環境質量標準[S].中華人民共和國國家標準,1995.
[4]廖沖,曾凡萍,劉澍.萍鄉市農用土壤重金屬含量及其分布特征分析[J].中國環境管理干部學院學報,2015,25(1):62-66.
Study on the Soil Environment Pollution in Maanshan City during “the Twelfth Five Year Plan” Period
TANTAI Jikang
(Maanshan Environmental Monitoring Centre,Maanshan Anhui 243011,China)
Five different soil area,such as the enterprise peripheral,the basic farmland area,the vegetable planting base,the periphery of drinking water source and livestock & poultry farms surrounding have been selected for the soil environment quality monitoring in Maanshan city during the Twelfth Five Year Plan(2011~2015). By means of single pollution index,composite pollution index & pollutant sharing ratio,study the results of monitoring,it showed that in all of the 71 monitoring points,48 points are clean,gain the ratio up to 67.6%;12 points are comparatively clean,16.9%;light pollution 7 points,9.9%;heavy pollution 4 points,5.6%. In view of the soil pollution degree,most of the area are no pollution degree,medium and heavy pollution component ratio are comparatively lower,so that the pollution degree should be light in general.
soil environment;pollution characteristics;variation tendency;maanshan city
澹臺繼康,高級工程師,本科,主要從事環境監測綜合技術工作
X823
A
1673-288X(2017)01-0151-03
引用文獻格式:澹臺繼康.“十二五”期間馬鞍山市土壤環境污染特征分析[J].環境與可持續發展,2017,42(1):151-153.