遼東半島農(nóng)用地土壤重金屬生態(tài)風(fēng)險評價

王星蒙

（遼寧省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，遼寧 沈陽110161）

遼東半島自然條件優(yōu)越，農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，產(chǎn)玉米、水稻、花生等。是蘋果的集中產(chǎn)區(qū)和最大的外銷基地。柞蠶繭產(chǎn)量占全國2/3。土壤是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的載體，土壤環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。本文以遼東半島農(nóng)用地土壤作為研究對象，利用潛在生態(tài)分析評價法，評價遼東半島農(nóng)用地土壤的生態(tài)風(fēng)險情況，為后續(xù)開展相應(yīng)研究提供一定數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

遼東半島是中國第二大半島，位于遼寧省東南部。遼東半島屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，受海洋調(diào)節(jié)，夏季極端最高氣溫很少超過35℃，年降水量650～950 毫米。土壤類型主要為棕壤，農(nóng)作物以玉米為主。本文選擇遼東半島的主要城市大連、營口、丹東三市作為研究對象。

1.2 樣品采集與分析

采集、制備、測試及質(zhì)量控制參照《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》[1]。對研究區(qū)內(nèi)92 個監(jiān)測點進(jìn)行采樣，每個點位采集表層0～20cm 的土樣，將采集完的土樣進(jìn)行統(tǒng)一的烘干和研磨。土壤pH 值、金屬元素均由取得資質(zhì)認(rèn)定的實驗室檢測。

1.3 評價方法

潛在生態(tài)風(fēng)險評價法[2]按公式(1)計算。

2 結(jié)論與分析

2.1 土壤重金屬含量分析

研究區(qū)土壤中八項重金屬濃度均值范圍為0.06～122.5 mg/kg。Cd、Hg、Pb、Cr、Zn、Ni 六項重金屬的濃度均值超過了遼寧省土壤背景值，其中Zn 的超標(biāo)倍率最大，為3.2；Cd、Pb 的超標(biāo)倍率最小，為1.3。（表2）

2.2 潛在生態(tài)風(fēng)險污染程度

污染物的程度（Er）的平均值（圖1）表明：研究區(qū)土壤重金屬生態(tài)風(fēng)險污染程度 Er 的平均值排序為：Hg＞Cd＞Ni＞Zn＞Pb＞Cr＞As＞Cu，Er 平均值分別為：61.6、39.3、31.4、16.2、6.5、1.8、1.7 和0.9。根據(jù)分級標(biāo)準(zhǔn)，Hg 被評價為輕微生態(tài)危害，其余七種被評價為清潔生態(tài)危害。

根據(jù)潛在生態(tài)危害指數(shù)（RI）分布圖（圖2）表明：研究區(qū)無強(qiáng)生態(tài)危險點位，清潔及輕微生態(tài)點位分布占比53.26%和41.3。表明研究區(qū)總體處于清潔-輕微生態(tài)的污染狀況，其中潛在生態(tài)危害指數(shù)最大值達(dá)到466.9，導(dǎo)致RI 偏高的主要原因是Hg 的Er 值出現(xiàn)高值，從數(shù)據(jù)的整體性上可以看出，Hg 是研究區(qū)影響生態(tài)危害水平的主要原因。

表1 潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)

表2 測量值統(tǒng)計表（mg/kg）

圖1 污染物的程度平均值

3 討論

農(nóng)用地土壤中的Hg 主要來源于工業(yè)活動[4]，礦業(yè)活動中的采、選、冶的過程均有一定程度Hg 的施放；燃煤企業(yè)、燃煤火車等的排放氣體中也會有Hg[5]，通過大氣沉降，飄落到周邊農(nóng)田中[6]。遼東半島地處北方，每年有4-5 個月的集中供暖期，區(qū)域內(nèi)的火電廠均以煤為能源，同時其它的工業(yè)活動也會帶來一部分的Hg。

4 結(jié)論

4.1 遼東半島農(nóng)用地土壤中Cd、Hg、Pb、Cr、Zn、Ni 六項重金屬均高于遼寧省土壤背景值。

4.2 遼東半島農(nóng)用地土壤重金屬Er 的平均值排序為：Hg＞Cd＞Ni＞Zn＞Pb＞Cr＞As＞Cu，Hg 被評價為輕微生態(tài)危害。

4.3 遼東半島農(nóng)用地土壤總體處于清潔-輕微生態(tài)的污染狀況。