環境地球化學調查方法在農用地土壤污染環境評價中的應用

胡 婷 王利偉 盧妍楹

上海申豐地質新技術應用研究所有限公司

1 前言

土壤是人類賴以生存和發展的物質基礎。根據《全國土壤污染狀況調查公報》（2014），耕地的土壤環境質量不容樂觀，點位超標率達19.4%，主要污染物為重金屬、滴滴涕和多環芳烴。土壤污染具有積累性和隱蔽性，可直接威脅農產品的質量安全和人體健康。因此，生態環境部頒布了GB 15618—2018《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準（試行）》，旨在保護食用農產品質量安全，兼顧保護土壤生態和農作物生長。筆者以上海市青浦區某行政村為研究對象，按照DZ/T 0295—2016《土地質量地球化學評價規范》地球化學調查方法，對該行政村的農用地開展調查評估。

2 地塊概況

地塊位于上海市青浦區，占地面積4.24 km2，其中耕地面積2.13 km2。地塊內多為水稻土中的青泥土，屬于潛育水稻土亞類青潮粘田土屬。地下水位30cm～50cm，種稻季節灌溉水與地下水沼銜接，土粒分散，土壤長期處于潛育過程。質地為粉砂質粘壤土。耕作層有機質含量豐富。耕地為永久基本農田，以種植水稻為主，開展農用地質量評估工作對農產品的品牌效應具有重要意義。

3 研究方法

3.1 采樣點位布設

以土地利用現狀圖為底圖，結合地貌和土壤類型分布、河流、道路及城鎮分布等地理要素，采用網格與圖斑相結合的方式布設土壤采集樣點，保證樣點分布的均勻性和采集樣品的代表性。表層采樣點布設在網格（25個/km2）內具有代表的耕地圖斑中；在集中連片的平坦地塊內至少布設1個剖面樣點，根據土壤剖面垂直方向上的發生層進行觀察、描述、記錄和采集。采集的樣品數量見表1。

表1 采樣點及樣品總數統計

3.2 樣品采集與分析

采用RTK 對采樣點進行精確定位，定點誤差均小于10m。保存所有采樣點航點與航跡文件。

表層土壤樣品選擇種植現狀具有代表性的地塊，在采樣圖斑中央采集。采樣時避開人為干擾較大地段，用竹鏟一點多坑均勻采集地表至20cm深處的土柱組合成一件樣品，有機物質在中心點采集。

剖面土采用人工開挖方式采集樣品，深度以初見地下水位為止，樣品采集次序自下而上。測量重金屬的樣品需先用竹片去除與金屬采樣器接觸的土壤。

重金屬和無機物樣品裝于干凈布袋中；有機物質裝于棕色磨口玻璃瓶中。土壤樣重1.5kg以上，放于冷藏箱內保存。

采集完成后，樣品依次進行清點、晾曬、研磨和分析測定。分析因子見表2。

表2 分析因子

3.3 調查評價標準與方法

依據GB 15618—2018《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準（試行）》篩選值評價土壤污染情況，DZ/T 0295—2016《土地質量地球化學評價規范》劃分土壤等級。

本次研究采用土壤環境地球化學等級劃分方法劃分單指標土壤重金屬污染等級，采用“一票否決法”綜合評價各地塊的重金屬污染程度。

土壤污染物i的單項污染指數Pi：

式中：

Ci——為土壤中i指標的實測濃度；

Si——為污染物i的污染評價取值，選取GB 15618—2018中各污染物對應的篩選值。劃分等級見表3。

表3 劃分等級

4 結果統計與分析

4.1 各污染物空間分布

pH值在6.03～9.00之間，總體中性，部分為堿性；其中強堿性土壤主要集中在西南角，導致土壤呈堿性的原因是工業企業生產活動產生的三廢處理不當。

重金屬的含量分布特征統計結果見表4。變異系數一般可用10%～30%粗略估計，根據表4可知：重金屬砷、汞、鋅、鎘變異系數超出范圍，可能存在一定的異常值。

表4 土壤中重金屬含量分布特征

4.2 達標評價

土壤樣品各項監測因子檢測結果均在GB 15618—2018《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準（試行）》篩選值范圍內，表明調查區內土壤環境質量符合農用地標準。

4.3 表層土壤等級劃分

酸堿度總體呈現中性（占比67.22%），堿性土壤（占比32.78%）主要分布于西南部位，東部略有零星分布；各項重金屬元素污染評價等級均為清潔（一等）；環境地球化學綜合等級為一級。

5 結論和建議

本研究利用環境地球化學調查方法，選取重金屬、有機物作為評價指標，摸清了調查區的土壤環境家底。結果表明，表層土壤環境質量符合農用地標準，環境化學綜合等級為一級。

由于調查區內全域土地清潔，適宜開發綠色無公害農產品；但調查區內部分土壤呈堿性，建議定期監測。