馮家山水庫周邊土壤重金屬污染現狀分析與評價

董燦 李博 王維

摘要：對馮家山水庫周邊土壤進行了研究。結果表明：土壤pH值平均值為8.24;重金屬含量均低于《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB156182018）中風險篩選值（基本項目），生態環境風險低;根據Pearson相關性分析，Cu與Ni，Cd與Cr、As、Zn，Zn與As在P=0.05水平上顯著正相關;根據聚類分析，7種元素可分為較明顯的四組。

關鍵詞：土壤重金屬;Pearson相關性分析;聚類分析

1 緒論

重金屬元素在土壤中重新分布，使得土壤介質既是重金屬富集的源，又是重金屬污染的匯[1]。2018年8月1日起實施《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB156182018），替代以往的“95標準”，彰顯黨中央治理土壤的決心。筆者對馮家山水庫周邊土壤的pH值、重金屬含量進行了測定，探究了馮家山水庫周邊土壤中的污染物含量及污染水平。

2 材料與方法

2.1 布點和樣品采集

在水源地保護區陸域內分東南西北選取5個采樣點位，采樣區域內無排污口和規模化畜禽養殖。按梅花點法布點法進行樣品采集，采集0～20cm表層土壤作為樣本，每份土壤樣品采集2kg。

2.2 風干樣品的制備

將土樣置陰涼處自然風干。粗磨后，用四分法棄取，分別稱取兩份500.0g的樣品，其中一份可直接用于土壤pH值的分析，另一份進行細磨，過孔徑0.15mm（100目）的尼龍篩，四分法棄取，分別稱取5個點位土壤樣品各10.0g，裝瓶備用。

3 結果與討論

3.1 水源地周邊土壤中重金屬監測結果

見下表，馮家山水庫周邊土壤重金屬含量在pH值為8.24時，重金屬含量均低（GB156182018）中農用地土壤污染風險篩選值（基本項目），說明該地區土壤生態環境風險低，一般情況下可以忽略。但注意，As的含量接近農用地土壤污染風險篩選值As的標準，對土壤生態環境可能存在風險，后期應加強土壤中砷的環境質量監測，原則上應當采取安全利用措施。

3.2 水源地周邊土壤中重金屬污染物相關性分析

利用SPSS23.0對監測值進行Pearson相關性分析，得出Cu與Ni，Cd與Cr、As、Zn，Zn與As在P=0.05水平上顯著正相關。土壤采集區都曾有過農業種植，種植過程中施用含磷復合肥等有機肥，肥料中混雜有微量Cd、Cr、As、Zn[2]，因此易造成此類重金屬的富集累積。Cu、Zn、Ni、Pb則可能與魚類養殖、成土母質、生活污水排放、支流帶入、大氣沉降、工業地表徑流污染等有關[3]。

3.3 水源地周邊土壤中重金屬污染物聚類分析

利用SPSS23.0進行數據聚類分析，7種元素可分為四組。第一組是Cu、As、Pb，主要為成土母質及養殖、工業污染;第二組是Zn、Cr，主要污染為農業肥料污染，第三組、第四組分別是單一元素Ni、Cd，可能污染來源分別是大氣沉降、農業污染等。

4 結論

（1）水源地周邊土壤pH值平均值為8.24，土壤基本為中性。

（2）各重金屬含量均低于（GB156182018）中農用地土壤污染風險篩選值（基本項目），說明該地區土壤生態環境的風險低。但重金屬As的含量接近農用地土壤污染風險篩選值As的標準。

（3）Cu與Ni，Cd與Cr、As、Zn，Zn與As在P=0.05水平上顯著正相關，說明土壤中這幾種元素之間的理化性質較為接近，可能具有相同來源。

（4）7種元素可分為四組。第一組是Cu、As、Pb，主要為成土母質及養殖、工業污染;第二組是Zn、Cr，主要污染為農業肥料污染，第三組、第四組分別是單一元素Ni、Cd，可能污染來源分別是大氣沉降、農業污染等。

參考文獻：

[1]Garcia M J M，MorenoGrau S，Garefa J J M，et al.Distribution of the metals Lead，Cadmium，Copper，and Zinc in the top soil of Cartagena，Spain[J].Water Air&Soil Pollution，2001，131（1/4）：329347.

[2]Zhang M K，Ke Z X.Heavy metals，phosphorus and some otherelements in urban soils of Hangzhou City，China[J].Pedosphere，2004，14（2）：177185.

[3]聶紫萌，徐云海.飲用水源周邊土壤環境質量監測與評價[J].湖南農業科學，2018，（6）：4955.