王星蒙
(遼寧省生態環境監測中心,遼寧 沈陽110161)
遼東半島自然條件優越,農業發達,產玉米、水稻、花生等。是蘋果的集中產區和最大的外銷基地。柞蠶繭產量占全國2/3。土壤是農產品生產的載體,土壤環境質量的優劣直接影響農產品的品質。本文以遼東半島農用地土壤作為研究對象,利用潛在生態分析評價法,評價遼東半島農用地土壤的生態風險情況,為后續開展相應研究提供一定數據支撐。
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氣候,受海洋調節,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。
采集、制備、測試及質量控制參照《土壤環境監測技術規范》[1]。對研究區內92 個監測點進行采樣,每個點位采集表層0~20cm 的土樣,將采集完的土樣進行統一的烘干和研磨。土壤pH 值、金屬元素均由取得資質認定的實驗室檢測。
潛在生態風險評價法[2]按公式(1)計算。

研究區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 的超標倍率最大,為3.2;Cd、Pb 的超標倍率最小,為1.3。(表2)
污染物的程度(Er)的平均值(圖1)表明:研究區土壤重金屬生態風險污染程度 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。根據分級標準,Hg 被評價為輕微生態危害,其余七種被評價為清潔生態危害。
根據潛在生態危害指數(RI)分布圖(圖2)表明:研究區無強生態危險點位,清潔及輕微生態點位分布占比53.26%和41.3。表明研究區總體處于清潔-輕微生態的污染狀況,其中潛在生態危害指數最大值達到466.9,導致RI 偏高的主要原因是Hg 的Er 值出現高值,從數據的整體性上可以看出,Hg 是研究區影響生態危害水平的主要原因。

表1 潛在生態風險指數分級標準

表2 測量值統計表(mg/kg)

圖1 污染物的程度平均值
農用地土壤中的Hg 主要來源于工業活動[4],礦業活動中的采、選、冶的過程均有一定程度Hg 的施放;燃煤企業、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,區域內的火電廠均以煤為能源,同時其它的工業活動也會帶來一部分的Hg。
4.1 遼東半島農用地土壤中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 被評價為輕微生態危害。
4.3 遼東半島農用地土壤總體處于清潔-輕微生態的污染狀況。