韓善紅 尚慶偉 徐敏權 劉曉鵬 楊量 周玲 徐偉

摘 要 通過對連云港東辛農(nóng)場地區(qū)1.02萬hm2水稻生產(chǎn)基地生態(tài)環(huán)境進行了考察,并對生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的灌溉用水和土壤進行實地調(diào)查、采樣和監(jiān)測,灌溉水檢測了汞、鎘、砷、鉛、鉻(六價)、氟化物和pH值,土壤樣品檢測了17個采樣點的鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅和pH值,得出該地區(qū)灌溉水、土壤單項污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)均小于1,符合綠色食品水稻的生產(chǎn)基地條件。
關鍵詞 綠色食品基地;監(jiān)測;環(huán)境質(zhì)量;灌溉水;土壤
中圖分類號:S511 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.11.002
1 材料與方法
1.1 樣品的采集
按照綠色食品水稻產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量檢測要求,土壤采樣,在1.02萬hm2基地上,選擇生產(chǎn)基地內(nèi)具有代表性的地塊,設采樣點17個,以梅花型采樣采集法采集0~20 cm土層的土壤1 kg。灌溉水采樣取農(nóng)田灌溉河流燒香河中的3個代表性位置(34.4954°N、119.4733°E,34.5001°N、119.4547°E,34.5719°N、119.3319°E),在水面下0.2 m處分別采集2 L。大氣狀況符合免測條件,未進行采樣,由環(huán)保部門提供相關大氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù),對照相關標準,符合綠色農(nóng)產(chǎn)品的大氣要求。
1.2 檢測項目及所用主要儀器
1)檢測項目。灌溉水檢測項目:汞、鎘、砷、鉛、鉻(六價)、氟化物和pH值。土壤監(jiān)測項目:鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅和pH值。2)檢測儀器。原子吸收儀、原子熒光儀等。
1.3 評價方法
根據(jù)環(huán)境要素的監(jiān)測結果,以農(nóng)業(yè)部《農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》為依據(jù),利用單項污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)進行評價,采用NY/T391-2013《綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量》中“農(nóng)田灌溉水質(zhì)要求”和“水田土壤質(zhì)量要求”為評價標準。
1.3.1 農(nóng)田灌溉水環(huán)境質(zhì)量評價方法[1]
1.3.1.1單項污染指數(shù)法
Pi=Ci/Wi
式中,Pi為水樣中污染物i的單項污染指數(shù);Ci為水樣中污染物i的實測數(shù)據(jù);Wi為污染物i的評價標準。
Pi≤1未污染,判定為合格,表示農(nóng)田灌溉水源未受污染物i污染;Pi>1污染,表示農(nóng)田灌溉水源受污染,Pi越大,受污染的程度越重,按是否為一般指標超標,根據(jù)農(nóng)業(yè)部NY/T 391-2013《綠色食品 產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標準》中要求進行綜合評價,具體指數(shù)直接反映污染物是否超標的狀況,依據(jù)綜合指數(shù)是否大于或小于1作最終判定[2]。
1.3.1.2Nemerow綜合污染指數(shù)
式中:P綜為綜合污染指數(shù);(Ci/Wi)2max為水所有污染物中單項污染指數(shù)最大值的平方;(Ci/Wi)2ave為水所有單項污染指數(shù)的平均值的平方。
1.3.2 土壤環(huán)境質(zhì)量評價方法
1.3.2.1單項污染指數(shù)法
式中,Pi為土壤中污染物i的單項污染指數(shù);Ci為土壤中污染物i的實測數(shù)據(jù);Si為污染物i的評價標準。
Pi≤1未污染,判定為合格,表示土壤未受污染物i污染;Pi>1污染,表示土壤受污染,Pi越大,受污染的程度越重,按是否為一般指標超標,根據(jù)農(nóng)業(yè)部NY/T 391-2013《綠色食品 產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標準》中要求進行綜合評價,具體指數(shù)直接反映污染物是否超標的狀況,依據(jù)綜合指數(shù)是否大于或小于1作最終判定。
1.3.2.2Nemerow綜合污染指數(shù)
式中,P綜為綜合污染指數(shù);(Ci/Si)2max為土壤所有污染物中單項污染指數(shù)最大值的平方;(Ci/Si)2ave為土壤所有單項污染指數(shù)的平均值的平方。
2 結果與分析
2.1 農(nóng)田灌溉水質(zhì)量評價標準及檢測結果
根據(jù)農(nóng)田灌溉水監(jiān)測結果(Ci)和評價標準值(Si),計算出各項污染指數(shù)(Pi),見表1。
從表2看出,灌溉水pH在7.7~7.9,根據(jù)Pi=Ci/Si,計算出灌溉水中汞單項指數(shù)范圍為0.20~0.30,鎘單項污染指數(shù)范圍為0.04~0.06,鉛單項污染指數(shù)為0.06~0.08,鉻單項污染指數(shù)范圍為0.20~0.40,氟化物單項染指數(shù)范圍為0.29~0.33,沒有檢測出砷污染物。灌溉水中汞、鎘、砷、鉛、鉻、氟化物單項污染指數(shù)Pi均小于1,P綜=0.2,表明該地區(qū)灌溉水未受污染,符合綠色食品產(chǎn)地土壤環(huán)境質(zhì)量標準。
2.2 土壤環(huán)境質(zhì)量評價標準及檢測結果
根據(jù)水田土壤監(jiān)測結果(Ci)和評價標準值(Si),計算出各項污染指數(shù)(Pi)。結果顯示土壤中pH的范圍在7.7~8.0。根據(jù)3個標準中pH值,將標準3作為Pi,計算得出土壤中鎘單項污染指數(shù)范圍為0.40~0.58,汞單項污染指數(shù)范圍為0.08~0.11,砷單項污染指數(shù)為0.80~0.93,鉛單項污染指數(shù)為0.70~0.88,鉻單項污染指數(shù)范圍為0.56~0.68,銅單項污染指數(shù)范圍為0.50~0.77。土壤中鎘、汞、鉛、砷、鉻、銅6種重金屬單項污染指數(shù)Pi均小于1,P綜=0.8。結果表明該地區(qū)土壤未受污染,符合綠色食品產(chǎn)地土壤環(huán)境質(zhì)量標準。
該生產(chǎn)基地土壤能夠符合綠色水稻產(chǎn)地要求主要是由于該地區(qū)農(nóng)技人員指導農(nóng)戶嚴格按照操作規(guī)程進行生產(chǎn),積極推廣測土配方施肥技術,細心指導農(nóng)戶合理施肥,在增施有機肥的基礎上,減少單一化肥的施用,指導農(nóng)戶綜合運用農(nóng)業(yè)、生物、物理及化學措施,防治病蟲草,基地內(nèi)禁用高毒高殘留農(nóng)藥,監(jiān)督農(nóng)戶嚴格執(zhí)行安全間隔期,確保該基地符合綠色食品生產(chǎn)要求。但是土壤中重金屬砷和鉛的含量較高,個別地區(qū)砷單項污染指數(shù)超過0.9,鉛單項污染指數(shù)達到0.88,單項污染指數(shù)較高,今后應定期定點采樣監(jiān)控其變化情況,避免土壤砷、鉛等污染[3]。
3 結論
從采樣調(diào)查來看,該地區(qū)自然生態(tài)環(huán)境條件優(yōu)越,周圍無大型企業(yè)、廠礦,沒有對耕地、河流、植被、地下水造成污染的污染源,符合大面積綠色食品水稻生產(chǎn)基地的基本條件。
根據(jù)對采集的樣品進行的分析,結果表明,連云港東辛農(nóng)場水稻生產(chǎn)基地的大氣、土壤、灌溉水單項污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)均小于1,表明該地區(qū)自然生態(tài)環(huán)境良好,未受污染,適合作為綠色食品水稻生產(chǎn)基地,進行綠色食品水稻的生產(chǎn)。
參考文獻:
[1] 周嘉,尚金城.綏化市綠色食品水稻生產(chǎn)基地環(huán)境質(zhì)量的綜合評價研究[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學與綜合研究,2004,2(20):129-131,135.
[2] 傅澤強,蔡運龍,楊友孝,等.中國糧食安全與耕地資源變化的相關分析[J].自然資源學報,2001,16(4):313-319.
[3] 劉曉鵬,周玲,于洋,等.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題分析及對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2016(15):270,273.
(責任編輯:趙中正)