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文档简介
我国东北主要农田土壤污染物分析研究董瑜袁建霞张薇1.引言绿色农业是充分利用当代先进科学技术,加强对自然资源合理开发利用,提升资源利用效率,降低污染排放,保护和改进农业生态环境,提倡农产品生产标准化,全方面推进协调、可连续农业发展模式。发展绿色农业必须降低环境污染,保护与改进农业生态环境,保障食品安全。我国主要农业地域因过量施用农药、化肥和其余人为污染排放,造成土壤污染加剧,农业生态环境恶化。本项目将针对东北地域农田土壤污染问题,确定东北地域主要农田土壤污染物和污染水平,确定主要农业土壤污染物地理分布和污染态势,为改进东北地域农业土壤环境质量、发展绿色农业提供决议依据。研究区域概况东北地域行政范围曾包含黑龙江、吉林、辽宁三省和内蒙古东部三市一盟(以前是三盟一市),但“十一五”规划重新将大陆地域划分为东部地域、东北地域、中部地域和西部地域四大经济板块,意在处理区域协调发展问题,其中东北地域包含黑龙江、吉林和辽宁三省。本文研究东北地域与国家“十一五”规划中东北地域范围相同,亦即包含黑龙江、吉林和辽宁三省。2.1自然基础(1)自然条件东北地域全境位于东经115°32′~135°10′和北纬38°43′~53°35′之间,呈三面环山、平原中开地表结构。其南北跨越17个纬度,分布着寒温带、中温带和暖温带三个温度带,东西横贯20个经度,分为湿润、半湿润和半干旱三个干湿地域,气温、水分和地貌三大自然要素交互作用,使东北地域内部形成了不一样生态地理系统,自东而西分别为东部山区林地、中部平原和西部草地,各自发挥着对应功效和作用。东北地域是我国森林面积最大区域,自然景观以冷湿性森林和草甸草原景观为主,黑土为代表性土壤,是世界著名三大黑土分布区之一。(2)资源禀赋东北地域资源禀赋条件优越,且地域组合良好,各类资源在质和量方面居于各大经济区前列。东北地域土地资源总面积约占全国总面积8.3%,全区耕地面积为2145.9万公顷,占全国耕地总面积17.63%;人均耕地面积0.20公顷,是全国人均耕地面积0.09公顷2.2倍。耕地面积大且集中连片分布,集中分布于松嫩平原、辽河平原和三江平原,其次分布于山前台地及山间盆谷地。耕地土壤比较肥沃,尤其是黑土、黑钙土、草甸黑土和草甸土,有机质和氮素含量丰富,是我国耕层有机质含量和氮素含量最高土壤。肥沃耕地集中连片分使东北地域成为我国最好一熟制作物种植区和商品粮基地。依照《中国1:100万土地资源图》量算,东北地域无限制、质量好一等耕地面积所占耕地总面百分比超出60%;有一定限制、质量中等二等耕地面积约占耕地总面积比超出31%;有较大限制、质量差三等耕地约占耕地总面积3.19%;不宜农耕种耕地仅占总耕地面积0.54%。另外,东北地域还有丰富后备耕地源,约占全国总后备耕地资源23.1%,仅次于西北地域和内蒙古自治区。东北地域是全国重点林区,现有林地面积3466.5万公顷,占全国有林地积12.2%,森林总蓄积量为23.7亿立方米,人均森林资源占有量约为全国平水平2.2倍。东北林区木材品种齐全,林质优良,树种类有100多个。野动植物资源也相当丰富,据不完全统计,森林野生植物共有2400多个,其中用植物800多个,可食用植物1000多个;已查明野生经济植物有800余种堪称我国“生物资源宝库”。东北地域矿产资源分布广,种类繁多,已探明储量矿种有84种,占全已探明矿种64%,其中有近60种为大中型矿床。累计探明储量占全国首位有石油、铁、金、镍、锰、钼、菱镁、金刚石、石墨、膨润土等;居全国前有铜、镁、铅、锡、石膏、大理石等。其中,铁矿石基础储量占全国32.1石油占33.1%,天然气和煤炭储量约占6.8%。新一轮全国油气资源评价(2年12月—12月)常规油气资源评价结果汇编中数据显示,黑龙江相关盆地石油量为88.799~90.105亿吨,天然气量为11805.74~12103.9m3;吉林省相关盆地石油量为31.733亿吨,天然气量为3707亿m3;辽宁相关盆地石油量为0.41亿吨。64尽管经过建国以来高强度开发,东北地域一些资源出现枯竭迹象,资保障程度有所下降,但人均耕地、人均自然资源、人均生物资源等人均自然资仍高于全国平均水平,具备比较大开发潜力。但东北地域水资源相对短缺。全区多年平均水资源总量为1987亿m3,年人均水资源量1022.6m3,耕地亩均水资源量341.6m3,均低于全国平均水平,,全区水资源开发利用率为27.5%,其中,松花江区水资源开发利用率24%,仍具备一定开发潜力,但为了确保松花江生态和环境及航运等要求,松花江流域经济社会净耗水量不能超出水资源总量40%;辽河区水资源开发利率为39%,其中辽河水系和浑太河水系均处于过分开发状态,缺水污染问题分严重,现在该区社会经济缺水量为20亿m3。东北地域水资源空间分布极不匀,周围水多,中西部缺水,有2/3水流入界河,展现出“边缘多、腹地少“北丰南欠,东多西少”局面。而且丰水期和枯水期展现一定周期性,年年际改变十分显著。这么水资源特征加剧了水资源供需矛盾,增大了未来水源开发利用、水资源配置难度。2.2面临主要问题东北地域凭借其良好资源禀赋成为全国最大商品粮生产基地,最大林区和木材生产基地以及主要能源、重化工基地,为中国经济发展做出了重大贡献,在未来当代化建设中仍具备十分主要战略地位。但我们应该清醒地看到,东北地域在做出这些重大贡献同时,也付出了沉重生态环境代价。伴随多年开发开采,近年来东北地域生态环境遭到了严重破坏,生态质量已达成临界点,而且生态环境继续恶化并没有停顿。资源开发与浪费已经严重影响东北地域可连续发展,并在很大程度上抑制了经济发展。东北地域是中国近百年来以耗竭大量自然资源和严重破坏生态环境为代价外延型经济发展经典地域。66(1)土壤退化污染严重东北地域土壤侵蚀面积约有18万2,占土地总面积22.7%。其中,水蚀面积154047km2,风蚀面积25518km2。严重水土流失造成黑土层厚度显著变薄,最少已经有4.47万km2黑土流失。据估算,东北黑土地正以每年0.7~1cm速度流失,而形成1cm厚黑土则需要300~5时间。据1979年第二次普查统计,黑土层厚度在16-72cm之间,平均约为44cm。但以后,黑土层厚度在40cm以下约有50%,许多地方黑土层已经消失,土壤有机质也从开垦前8%~10%下降到3%左右。教授认为东北黑土区严重水土流失正在流失着黑土区作为国家主要商品粮基地基础,也正在流失着人类赖以生存基础。严重水土流失造成土地贫瘠,河湖水库淤积,生态与环境恶化,加剧了洪涝干旱和风沙灾害。据统计,50年间东北地域沙化面积扩大了1.2倍,平均每年扩展57km2。其中,以辽河流域沙化面积增加最多,达1918km2。盐碱化主要发生在松嫩平原,其碱化面积已占1/3,并以每年1.4%~2.5%速度发展。草原退化更为严重,碱化面积已达2/3,而且已经有1/3碱化草原地沦为弃地。科尔沁草原70%~80%面积发生了不一样程度碱化。吉林省西部大安一带,是苏打盐渍土集中分布区,因为气候连续干旱,过分放牧,近年来苏打盐渍土有加重发展趋势。东北地域土壤污染情况日益严重。黑土区土壤污染主要来自以下三个方面:一是农药、化肥等引发污染。因为土地流失现象日益严重以及地力不停下降,人们将农业增产寄希望于化肥,农药等石化产品大量投入。据黑龙江省环境检测部门调查,1995年经典黑土区耕地平均农药用量为1.5千克/2,化肥用量为426千克/2。这些化肥、农药只有30%被利用,其余部分不但直接污染了施用地,还经过地表径流或污水浇灌污染了非施用地。二是农用地膜等白色污染。近年来农用地膜使用面积逐年增加,没有及时回收,大量残留在耕地中。因为地膜难以腐烂分解,所以对黑土造成很大伤害。三是工业“三废”排放量增加,土壤金属污染严重,使滞留于土壤中地有害物质急剧增多。(2)河流污染、断流现象及地下水超采严重水环境污染是当前东北地域面临最大环境问题。东北地域重化工为主工业结构、密集分布城市、相对发达工农业及脆弱自然环境,造成污染物排放总童超出环境自净能力,全区河流普遍受到不一样程度污染,辽河、浑河、图们江、第二松花江、松花江等污染均已很严重,城市地下水污染也很普遍。据统计,辽宁省年污水排放量在20亿吨以上,其中未经处理不符合排放标准污水约8亿吨;黑龙江省年污水排放量在60亿吨以上,其中大部分未经处理即行排放。河流水质呈不停恶化趋势,全流域地表水I~III类水质不足评价河段40%,超标河长达60%以上地下水已不能饮用。按功效区水质达标分析,河流水功效一级区达标率仅为26.5%,二级区达标率也只有37.5%,全区水质达标率不足二分之一。地下水资源中,优于和等于Ⅲ类地下水资源量所占百分比为37.8%。其中,松花江区劣于Ⅲ类地下水资源量占52.6%,辽河区劣于III类地下水资源量百分比高达81.1%。污染区主要分布在松嫩平原齐齐哈尔、大庆、松原和辽河平原通辽、沈阳、辽阳等地。另外广大农村面源污染也日趋严重。严重水环境污染深入加剧了东北地域水资源供需矛盾,使有限水资源丧失了开发利用价值,破坏了水生生态系统平衡,既影响城市居民集中饮用水源质量,也影响河流两岸地下水,甚至一些流城土壤以及近海海域。伴随东北地域气候改变及全区用水量增加,辽河流域西辽河及其支流、辽河干流上游段均出现过断流情况。其中,辽河干流1980-断流达8次,累计123天,最大长度达60km,最长断流时间为60天。松花江水系断流河流发生在流域中部,霍林河、乌裕尔河、双阳河均发生过断流,1980-,有6条支流断流。最为严重是嫩江右岸支流霍林河,累计断流30次,共3391天。地下水利用程度偏高,尤其是辽河区达73.5%。地下水超采以城区最为严重,几乎全部大中型城市地下水均存在严重超采现象,致使地下水水位下降,地面下沉,形成大面积地下水降落漏斗,对水资源正常循环产生不利影响。,黑龙江省大庆地域地下水下降漏斗区面积达5560km2,哈尔滨市为430km2;辽宁省沈阳市地下水漏斗区面积为513km2,辽阳市为310km2;吉林省四平市地下水漏斗区面积为109km2。(三)矿业地域环境问题严重一些资源型城市,因为不合理开采方式和治理滞后,诱发了一系列生态破坏及环境污染问题,而且有逐年加重趋势。生态退化主要表现在地表植被覆盖率降低、土壤沙化、盐碱化、草场退化、地下水位降低等。以经典石油型地域大庆市为例,现在该市森林覆盖率仅为9.1%,比全国平均水平低7.45个百分点;草原退化、沙化和盐碱化面积已达84%,尤其是油田开采区草原荒漠化程度已达95%。72在矿区,因为地质作用和人为作用地质灾害也比较频繁,主要表现形式有:开采地地面塌陷沉降、矿山固体废弃物占地、瓦斯爆炸、崩塌、矿坑突水、污染、边坡不稳定以及矿山排水出路等。另外,还普遍存有地质环境恶化,破坏土地资源,水均衡失调等生态灾害。如辽宁省中部城市群10个大中型铁矿区,占地总面积达119km2,破坏土地面积81.67km2,采场面积22.84km2,排土场、尾矿库占地面积58.83km2。73在矿区,东北地域采煤沉陷区面积达成1000km2以上,受影响居民25万户、70多万人。以辽宁抚顺—本溪地域为例,因为长久采取冒落法大面积开采煤炭,抚顺市现已形成一个大塌陷区,塌陷面积总计30km2,最大陷坑深28m,本溪城区由采煤引发塌陷面积达93.5km2。塌陷造成抚顺、本溪地域大面积土地资源遭到破坏,很多房屋被破坏,部分铁路、公路被迫停运,地下运输管线严重破坏。矿山地质灾害已经严重影响到当地人民日常生活,并频繁发生危及人民群众生命和财产安全严重事件。鸡西矿区地下采空面积已达214km2,地面沉陷面积达156km2。几乎全部东北矿业地域都存在废弃物污染问题。在葫芦岛市杨家杖子矿区内,长久开采所伴生矿砂,已经形成一个面积7.75km2聚集区,不但花费大量土地资源,还严重地污染地表及地下水资源,造成当地居民日常生活用水极端困难,生存环境异常恶劣。矿砂还具备很强放射性,对当地居民健康存在潜在影响。黑龙江东部4个煤城(鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河)煤矸石每年以700万吨左右速度增加,总堆集量已超出2亿吨,不但占用土地、堵塞河道,每年还排放甲烷2.96亿m3。3.研究目标与方法3.1研究目标与意义土壤是一个国家最主要自然资源,是农业发展物质基础,农田土壤品质也直接影响着农产品产量与质量。最近,我国伴伴随工业化、城市化、农村集约化进程不停加紧,土壤污染问题日益突出,对农业安全生产组成了威胁。东北作为我国最主要粮食生产基地,提供着占全国总量30%商品粮、40%大豆和50%玉米,对整个国家粮食供给和粮食安全起着主要作用。不过,因为粮食产量需求日益增大造成一味追求产量商品粮生产模式,造成大量化肥和农药在农业生产中使用,再加上工业化发展等其余人为原因,使得农田土壤污染不停加重。所以,为连续利用和保护我国东北地域土壤资源,改进土壤环境质量,保障农业生产与食物质量安全,需要关注和重视其农田土壤保护和污染修复问题,摸清土壤环境质量情况,分析污染源和污染物,并采取有效预防控制和修复方法和技术。3.2研究方法汇报采取研究方法主要包含定性调研、定量分析、教授咨询等。(1)定性调研包含文件调研、网站及其余开源资料调研。其汉字献调研是在维普、知网、主要会议、SCI-E数据库中检索东北地域土壤污染相关论文,对文件中农田土壤污染信息包含污染位点空间分布、污染物种类、污染起源等进行调研分析。网站调研主要是调研世界主要发达国家和地域土壤保护与修复该领域相关法律、政策举措、科研计划与布局等进行系统调研和分析。(2)定量分析包含文件计量分析和专利分析。文件计量分析以SCI-E为数据源,利用关键词检索,取得国际土壤污染修复研究相关论文数据集,利用汤森数据分析家(ThomsonDataAnalyzer,TDA)对论文数量、主要国家和机构,及研究主题等进行挖掘和分析,以揭示当前土壤污染修复研发趋势、热点、重点等。(3)综合分析在综合上述定性调研和定量分析及其余方法(如教授咨询)所取得分析结果基础上,结合我国东北土壤环境质量情况,提出适合东北地域土壤保护和修复技术体系与工程应用科技策略与实施对策。4.从文件计量学角度分析东北农田土壤污染研究情况以维普资讯-汉字科技期刊数据库维普资讯-汉字科技期刊数据库由重庆维普资讯有限企业开发。维普资讯-汉字科技期刊数据库由重庆维普资讯有限企业开发。中国知识资源总库由中国学术期刊电子杂志社开发,含有4.1论文数量年度分布以来发表关于东北农田土壤污染情况研究论文数量在各年度分布如图1所表示,展现两个波峰,第一个是,从2篇增加到了11篇,之后显著下降,然后从又开始上升,并在达成第二个峰值,17篇,后又呈下降趋势(因为数据入库滞后性,数据仅供参考)。~间是东北农田土壤污染研究论文高发期。图1~东北农田土壤污染研究相关论文年度分布4.2论文类型分布在研究东北农田土壤污染情况这88篇论文中,以期刊论文居多,有71篇,约占论文总量82%,其次是学位论文(其中9篇硕士学位论文,5篇博士学位论文),有14篇,约占论文总量14%,另有会议论文和博士后出站工作汇报各1篇,分别约占论文总量1%(图2)。图2~东北农田土壤污染研究相关论文发表类型分布4.3发文机构分析从论文第一发表机构性质来看,大学发表相关论文最多,有47篇,约占论文总量53%,其次是研究机构,有25篇(其中中国科学院所属机构发表了21篇),约占论文总量28%,排在第三位是环境保护部门,发表了13篇,约占论文总量15%。另外,还有其余机构,包含绿色食品部门和农村经济发展部门,共发表了3篇(图3)。图3~东北农田土壤污染研究相关论文数量在各类发文机构分布从论文第一发表机构所在地来看(图4),辽宁省所属机构发表论文数量最多,有44篇,占论文总量50%,其次是吉林省所属机构,发表了22篇,占论文总量25%,排在第三位是黑龙江省,发表了12篇,约占论文总量14%,三省所属机构共计发表78篇,约占论文总量89%。另外,由其余省市所属机构作为第一机构发表论文也多与当地机构进行了合作。这表明,土壤污染情况研究具备区域性,相关研究多由当地机构开展。图4~东北农田土壤污染研究相关论文发文机构所在地分布4.4论文研究主题分析4.4.1所研究目标污染地分析(1)污染地行政区划分布在这88篇研究论文中,专门研究辽宁省所属地域土壤污染情况论文数量最多,有51篇,约占总发文量58%,专门研究吉林省或黑龙江省所属地域土壤污染情况论文数量相当,分别有15篇和14篇。另有3篇研究污染地同时包括吉林省和黑龙江省,还有5篇论文研究区域同时包括三个省(图5)。图5~东北农田土壤污染研究相关论文所研究污染地行政区划分布深入分析详细研究各省污染区域表明,在研究辽宁省所属地域土壤污染情况56篇论文(其中5篇同时研究了东三省)中,研究最多地域是沈阳,有24篇,约占43%,其次是葫芦岛,有9篇,盘锦和阜新分别有5篇和4篇;在研究吉林省污染23篇论文中(其中8篇同时研究了两省或三省),研究最多地域是长春,有15篇,约占65%;在研究黑龙江省污染22篇论文(其中8篇同时研究了两省或三省)中,被研究最多地域是哈尔滨,有13篇,约占59%。(2)污染地功效类型分布经过对研究论文中明确采样地功效类型进行分析,发觉所研究污染田地主要依次分布在矿区、郊区、污染企业、垃圾处理场及工业园区等周围(表1)。另外,针对污灌区和黑土区农田土壤污染研究论文也较多,分别有11篇和6篇。表1~东北农田土壤污染相关研究论文所研究污染地主要功效类型及相关论文数量污染地功效类型相关论文数量(篇)矿区18郊区10污染企业周围7垃圾处理场周围5工业园区周围3城镇结合部2畜禽养殖场周围14.4.2所研究污染物分析依照86篇污染物类型明确论文,研究最多是重金属污染,其次是有机物污染。其中有72篇专门进行重金属污染研究,约占该论文总量(86篇)84%,有10篇专门研究有机物污染,约占该论文总量12%。另有4篇论文同时研究这两种污染(图6)。图6~东北农田土壤污染研究相关论文数量污染物分布对于重金属污染,依照重金属污染物种类明确74篇论文(其中2篇既研究了重金属又研究了有机物),被研究较多重金属污染依次有铅、镉、铜、锌、砷、铬、镍、锰、钼、铁、锡和钒污染(图7)。其中,研究铅污染论文最多,有61篇,约占论文总量(84篇)82%,其次是重金属镉,有58篇论文研究镉污染,约占论文总量78%,排在第三位是铜,有56篇论文研究铜污染,约占论文总量76%。图7~东北农田土壤污染研究相关论文中研究各种重金属论文数对于有机物污染,依照有机污染物种类比较明确12篇论文(其中2篇既研究了有机物又研究了重金属),研究主要有机物污染种类有三种,即多环芳烃、石油烃和有机氯农药(主要是六六六和滴滴涕),各种类分别都有4篇论文开展了研究。5.东北主要农田土壤污染情况5.1重金属污染土壤重金属污染是指因为人类活动,土壤中微量有害元素在土壤中含量超出背景值,过量沉积而引发含量过高等,统称为土壤重金属污染。污染土壤重金属主要包含汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显著元素,以及有一定毒性锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等,如汞主要来自含汞废水,镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降,砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂土壤重金属污染.baidu百科.,[-04-24]。本部分在上述文件计量学分析基础上,遴选出研究较系统全方面且具备地域代表性东北农田土壤重金属污染情况相关研究论文,进行人工阅读,从中分析总结东三省关于地域土壤重金属污染.baidu百科.,[-04-24]指所查阅文件中研究地域。5.1.1辽宁省辽宁省是东三省中相对污染最严重一个省,所以关于辽宁省农田土壤重金属污染研究论文也最多(见上述文件计量学分析部分)。经过文件阅读,归纳分析出以下地域重金属污染情况。(1)沈阳依照沈阳市环境监测中心站~年对沈阳市66.5万hm2农田土壤和污灌区土壤进行监测,沈阳市土壤环境质量整体情况良好,砷、铜、总铬含量均值低于沈阳市土壤背景值;镉、铅含量均值靠近于背景值;总汞含量均值为0.09mg/kg,超出背景值0.8倍。有92.5%监测点位达成《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)要求二级标准,主要分布在新民、法库、康平、新城子等远郊地域;超标点位仅占7.5%,主要分布在于洪、辽中细河沿岸部分地域。全部点位铅、铜、总铬含量都达标;但镉、汞出现超标现象,超标率分别为3.8%和2.5%。沈阳市农田土壤监测结果和背景值见表2。表2沈阳市农田土壤重金属监测结果和背景值项目镉汞铅砷铜总铬结果范围(mg/kg)未检出-2.67未检出-1.668.6-84.12.7-21.633.5-66.84.06-113均值(mg/kg)0.140.0922.006.4015.1037.81超标率(%)3.82.5背景值(mg/kg)0.160.050.058.7924.5757.69鉴于土壤重金属污染最严重地域主要分布在细河沿岸污灌区,所以沈阳市环境监测中心站于年深入对细河沿岸农田土壤进行了加密监测。监测结果显示,细河沿岸农田土壤铅含量范围为16.7~340.6mg/kg,均值77.2mg/kg;镉含量范围1.28~8.23mg/kg,均值2.95mg/kg。按照国家土壤环境质量二级标准衡量,土壤铅超标率12.5%;镉超标率100%,平均超标8.8倍,最大超标倍数达26.4倍。由此可见,细河沿岸土壤全部处于重污染水平,而且污染分布展现上游污染较重,距细河越近污染越重及0~25cm土壤表面耕层污染物含量最高规律。沈阳地域重金属污染主要原因是,沈阳市是重工业城市,铁西老工业基地原有金属冶炼、化工、纺织、机械加工等行业。过去因为生产工艺落后,每年有大量含重金属工业“三废”排放。同时,沈阳市郊区过去普遍采取未经有效处理城市污水浇灌农田,污水浇灌长达30余年。1993年沈阳市政府才采取方法,停顿沈阳西部部分地域工业污水浇灌农田历史。(2)鞍山依照辽宁省鞍山市环境监测中心张乃英张乃英.鞍山市郊蔬菜基地土壤重金属污染情况调查.干旱环境监测.,19(2):84-87对鞍山市郊蔬菜基地鞍山市郊蔬菜基地蔬菜种植历史已经有30余年,张乃英.鞍山市郊蔬菜基地土壤重金属污染情况调查.干旱环境监测.,19(2):84-87鞍山市郊蔬菜基地蔬菜种植历史已经有30余年,主要种植白菜、茄子、黄瓜、西红柿、胡萝卜、葱、甘蓝等蔬菜和山菜等,主要供给鞍山市居民。现种植面积约为1333hm2,蔬菜生产正在成为当地种植业主要经营项目。(3)阜新西南大学徐超理徐超理.阜新市农田土壤重金属污染空间分布及污染评价.西南大学硕士学位论文.4月在其硕士学位论文中,对阜新市矿业密集区周围约2650平方公里范围内农田耕层土壤中砷、镉、铜、镍、铅、锌6种重金属污染情况进行了分析评价。结果表明,这6种重金属污染在研究区内均属中等水平,其中镉相对污染程度最高,其后依次是锌、铜、镍、铅、砷。另外,经过对不一样类型农田土壤重金属积累差异进行比较发觉,菜地土壤中砷、镉、铜、铅、锌5种重金属含量显著高于粮田。徐超理.阜新市农田土壤重金属污染空间分布及污染评价.西南大学硕士学位论文.4月(4)葫芦岛对于葫芦岛,有多篇论文从不一样取样角度对该市多个区域开展了重金属污染研究,对其研究结果归纳以下。葫芦岛市五里河沿岸五里河是葫芦岛地域主要河流,发源于葫芦岛市四新乡,全长23km,流经葫芦岛市区,在稻池乡汇入锦州湾。依照辽宁省锦州市环境保护研究所赵连娣和彦惠芬赵连娣,彦惠芬.葫芦岛市五里河沿岸土壤汞污染情况及评价.土壤通报.1997,28(2):68-70对葫芦岛市五里河沿岸6个村6个村包含:齐屯、范山村、稻池村、玉皇阁村、高把屯村和锦中村等。大田及菜田土壤进行汞含量测定结果,大田土壤汞含量0.373~7.633mg/kg,平均1.604±2.533mg/kg;菜田土壤为0.527~6.798mg/kg,平均2.823±2.065mg/kg,分别比自然本底值高22~39倍。污染指数显示,大田和菜田土壤汞重度污染分别达37.5%和81.25%。菜田污染程度要比大田污染严重得多,这与菜田倒茬频繁,浇灌水量大,以及蔬菜对汞污染比大田作物敏感关于。另外,土壤中汞含量改变呈随五里河垂直距离增大而逐步降低趋势,这与该河流污染水质对沿岸土壤长久渗透,以及河床底质中汞含量很高沉积物伴随河水向地表迁移、运动以及泛洪等过程致使汞在河道邻近土壤长久淤积关于。不过,该地域土壤汞污染初始原因主要是当地大型工矿企业排污所致。赵连娣,彦惠芬.葫芦岛市五里河沿岸土壤汞污染情况及评价.土壤通报.1997,28(2):68-706个村包含:齐屯、范山村、稻池村、玉皇阁村、高把屯村和锦中村等。葫芦岛市连山区和龙港区中国科学院东北地理与农业生态研究所郑娜等郑娜,王起超郑娜,王起超,刘景双,王洋,张仲胜.葫芦岛市土壤、蔬菜重金属污染空间改变规律.环境科学.,30(7):2071-2076葫芦岛市经典功效区葫芦岛市经典功效区包含四类:重污染企业及周围、固体废弃物集中处理处置场及周围、采矿区及周围、畜禽养殖场周围。依照葫芦岛市环境监测中心站杨畅等杨畅,马宏伟,田立新,幺洪波.葫芦岛市经典区土壤重金属污染特征及评价.中国环境管理干部学院学报.,20(2):71-73及马宏伟马宏伟.葫芦岛市重点地域土壤重金属污染风险评定.环境保护与循环经济.(12):67-69杨畅,马宏伟,田立新,幺洪波.葫芦岛市经典区土壤重金属污染特征及评价.中国环境管理干部学院学报.,20(2):71-73马宏伟.葫芦岛市重点地域土壤重金属污染风险评定.环境保护与循环经济.(12):67-69另外,沈阳农业大学刘翠华等刘翠华,依艳丽刘翠华,依艳丽,张大庚,朱洪国,杨宇.葫芦岛锌厂周围土壤镉污染现实状况研究.土壤通报.,34(4):326-329葫芦岛锌厂自1937年建厂以来至今已经有近70年历史。是亚洲第一大锌厂。东北师范大学曲蛟曲蛟.钼矿区及周围农田土壤重金属污染现实状况分析及评价.东北师范大学博士学位论文,5月曲蛟.钼矿区及周围农田土壤重金属污染现实状况分析及评价.东北师范大学博士学位论文,5月(5)污灌区辽宁省主要有8个污灌区,见表3。中国科学院东北地理与农业生态研究所李名升和佟连军李名升,佟连军.辽宁省污灌区土壤重金属污染特征与生态风险评价.中国生态农业学报.,16(6):1517-1522专门针对辽宁这些污灌区作了土壤环境质量和重金属潜在生态风险评价。其研究结果显示:镉是辽宁省污灌区首要重金属污染物,是土壤背景值8.4倍。汞、铅、镍污染较为普遍,超标率在95%~99%之间。污染起源主要是浇灌污水和农田施肥。另外,研究结果还显示:以工业废水为浇灌用水灌区污染情况比以河水为浇灌用水灌区污染严重;污灌区重金属元素污染程度大小依次为:镉>铅>镍>汞>铜>铬>砷,而重金属潜在生态风险从大到小则依次为:镉>汞>铅>铜>镍>砷>铬。总体来看,辽宁省污灌区存在一定程度重金属污染,且具备较为显著复合型污染特点,其潜在生态风险超出警戒水平,各灌区应依照各自污染特点和风险等级制订对应污染防治对策。李名升,佟连军.辽宁省污灌区土壤重金属污染特征与生态风险评价.中国生态农业学报.,16(6):1517-1522表3辽宁省8个污灌区基本情况污灌区位置面积(hm2)浇灌水起源备注沈抚沈阳、抚顺交界1200工业、生活污水1960年开始浇灌,1999年停顿张士沈阳市于洪区392工业污水1982年开始逐步停耕,30余年历史浑蒲沈阳市于洪区,新民市,辽中县,浑河与蒲河之间4520工业污水建于1957年八一沈阳市苏家屯区1700大家房水库(Ⅳ)和浑河水(劣Ⅴ)建于1958年,沈阳市水稻主产区旗口营口市东北部210劳动河水柳壕辽阳市柳壕河下游320柳壕河水(劣Ⅴ)建于1958年宋三鞍山市宋三镇340鞍钢工业废水及城市生活污水我国污灌历史最长灌区小凌河凌海市120小凌河河水30余年历史(6)小结依照上述关于辽宁省农田土壤重金属污染研究文件报道,从行政区划角度对辽宁省关于地域重金属污染情况进行总结概括,见表4。表4辽宁省关于地域农田土壤重金属污染情况总结地区污染情况污染原因沈阳市远郊地域新民、法库、康平、新城子等砷、铜、铬、镉、铅、汞含量达成《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)要求二级标准,未超标——沈阳市细河沿岸地域镉、铅超标,达成重度污染水平污灌鞍山市郊(蔬菜基地)已受到不一样程度重金属砷、铜、铅、铬、汞和镉污染。除砷外,其余5种重金属含量均不一样程度超出背景值,以汞为最大。但与《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)二级标准值对照,只有镉超标,超标率为44.4%。——阜新市(矿业密集区周围)砷、镉、铜、镍、铅、锌6种重金属在研究区内均属中等污染水平,其中镉污染程度相对最高,其后依次是锌、铜、镍、铅、砷。——葫芦岛市五里河沿岸6个村庄:齐屯、范山村、稻池村、玉皇阁村、高把屯村和锦中村大田和菜田土壤汞重度污染分别达37.5%和81.25%当地大型工矿企业排污所致葫芦岛市连山区和龙港区镉、锌污染属于重污染,汞、铅、铜属于中度污染。汞、铅、镉、锌、铜污染展现以葫芦岛锌厂为中心,向外围辐散降低规律受当地锌冶炼和氯碱工业影响营口市东北部旗口污灌区*首要污染物是铅、镍、汞,但其污染负荷系数均未超出30%,对总体污染贡献不大。污灌沈阳市苏家屯区八一污灌区*首要污染物是铅、镍、汞,但其污染负荷系数均未超出30%,对总体污染贡献不大。污灌辽阳市柳壕河下游柳壕污灌区*首要污染物为镉污灌沈阳、抚顺交界处沈抚污灌区*首要污染物为镉工业废水为主要浇灌用水凌海市小凌河污灌区*首要污染物为镉污灌鞍山市宋三镇宋三污灌区*首要污染物是铅、镍、汞,但其污染负荷系数均未超出30%,对总体污染贡献不大。工业废水为主要浇灌用水沈阳市于洪区,新民市,辽中县,浑河与蒲河之间浑蒲污灌区*首要污染物为镉,污染负荷系数达成50%以上,是镉污染最严重地域工业废水为主要浇灌用水沈阳市于洪区张士污灌区*首要污染物为镉,污染负荷系数达成50%以上,是镉污染最严重地域工业废水为主要浇灌用水注:*这8个污灌区总体环境质量等级为1.34,属轻微污染,但其中张士灌区污染较为严重,达成2级以上。土壤环境质量由高到低依次为:旗口、八一、柳壕、沈抚、小凌河、宋三、浑蒲、张士。“——”表示污染原因在论文中未被分析或未受污染不需要分析。5.1.2吉林省依照文件报道,对吉林省农田土壤开展重金属污染研究主要集中在长春地域。长春地域位于世界三大“黄金玉米带”之一松辽平原,是全国重点商品粮生产基地和玉米出口基地。下辖南关区、宽城区、朝阳区、二道区、绿园区、榆树市、九台市、德惠市及农安县。下面依照文件中包括到关于区域归纳总结各地重金属污染情况。(1)长春市郊区依照中国科学院东北地理与农业生态研究所张虎成等张虎成,田卫,俞穆清,徐宁.长春市城郊无公害农业土壤环境中As含量情况调查研究.农业系统科学与综合研究.,20(1):40-42,47对长春市获批城郊无公害农业土壤主要分布于长春市朝阳区、宽城区、南关区、二道区、绿园区、经济技术开发区、净月旅游开发区。张虎成,田卫,俞穆清,徐宁.长春市城郊无公害农业土壤环境中As含量情况调查研究.农业系统科学与综合研究.,20(1):40-42,47主要分布于长春市朝阳区、宽城区、南关区、二道区、绿园区、经济技术开发区、净月旅游开发区。吉林农业大学资源与环境学院王勇和窦森王勇,窦森.长春市郊区土壤—水稻体系重金属含量及迁移规律.吉林农业大学学报.,30(5):716-720对长春市西北郊水稻种植区该区域为长春地域主要水稻生产基地,地势较低,市区排出工业废水和生活污水流经此处。污染威胁严重。镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌及镍8种重金属污染情况进行了分析。单项污染指数表明,该区域符合通常农田要求,土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。但镍和镉平均污染指数超出0.6,要严格控制这两种元素引入量;综合污染指数显示区域内土壤重金属含量均未达成污染水平。王勇,窦森.长春市郊区土壤—水稻体系重金属含量及迁移规律.吉林农业大学学报.,30(5):716-720该区域为长春地域主要水稻生产基地,地势较低,市区排出工业废水和生活污水流经此处。污染威胁严重。(2)长春市榆树市依照中国科学院东业地理与农业生态研究所曹会聪等曹会聪,王金达,张学林.东北地域黑土与主要粮食作物汞含量及影响原因分析.农业系统科学与徐合研究.,22(4):对榆树市黑土汞含量情况调查,该区内各样点土壤汞含量基本都高于当地汞含量平均背景值,榆树市区及其近郊环城、靳家、福安和闵家镇汞含量较高,但各采样点土壤汞含均未超出国家土镶环境质量标准限值。曹会聪,王金达,张学林.东北地域黑土与主要粮食作物汞含量及影响原因分析.农业系统科学与徐合研究.,22(4):(3)长春市农安县长春地域农安县一个以粮食生产为主、为长春市提供主要农副产品农业大县,全县辖22个乡镇,土地总面积5.4×105hm2,其中耕地占60.9%。其不但每年为国家提供上百万吨商品粮,还是蔬菜,尤其是“三辣”产品优质产区和养殖鸡、牛、羊等所需饲料供给基地。东北师范大学城市与环境科学学院孙蕾等孙蕾,刘惠清,王灵芝.农安县耕地土壤重金属污染评价.东北师大学报(自然科学版).,41(2):164-170对该县耕地,包含旱田、水田、菜田等土壤进行了重金属汞、镉、铬、砷、铅污染情况分析。结果表明,以《绿色食品产地环境技术条件》(NY/P3912)为参考标准,该地域土壤未被铅、镉、铬、砷污染,但已受到汞污染,污染地点分布最多是哈拉海、三盛玉和农安镇,其次是永安、万金塔、合隆、巴吉垒、开安、烧锅、小城子等乡镇。孙蕾,刘惠清,王灵芝.农安县耕地土壤重金属污染评价.东北师大学报(自然科学版).,41(2):164-170(4)其余区域有研究论文包括区域比较多,如吉林农业大学王宇等王宇,李业东,曹国军,王玉军.长春地域土壤中重金属含量及其在玉米子粒中积累规律.玉米科学,16(2):80~82,87对长春多个地域——王宇,李业东,曹国军,王玉军.长春地域土壤中重金属含量及其在玉米子粒中积累规律.玉米科学,16(2):80~82,87另外,有论文包括区域是跨市,如吉林大学国土资源系王冬艳等王冬艳,田艳芬,陆红.吉林省主要大豆种植区土壤重金属污染评价.吉林地质.,21(1-2):119-122对吉林省5个主要大豆种植区(包含官地、桦甸、榆树、农安和白城)8种重金属铜、锌、铅、汞、铬、镉、砷、镍等开展污染分析不但包括长春一些区域还包括长春地域之外一些区域。其结果表明:只有敦化种植区铜、镍和桦甸种植区铜含量超标,而且为轻度污染,其余种植区土壤未受到重金属污染。总来说,吉林省主要大豆种植区土壤中重金属污染情况较轻,基本上不会对农作物产生重金属污染危害。王冬艳,田艳芬,陆红.吉林省主要大豆种植区土壤重金属污染评价.吉林地质.,21(1-2):119-122(5)小结依照上述文件报道,从吉林省行政区划角度,对关于主要地域农田土壤重金属污染情况进行总结概括,见表5。表5吉林省关于地域农田土壤重金属污染情况总结地域污染情况污染原因长春市农安县*耕地重金属污染较轻,尚属单因子局部污染。局部地域受到了汞污染,污染地点分布最多是哈拉海、三盛玉和农安镇,其次是永安、万金塔、合隆、巴吉垒、开安、烧锅、小城子等乡镇。——长春市榆树市*未受汞污染,各地土壤汞含量均未超出国家土镶环境质量标准限值。不过都高于当地平均背景值,尤其是榆树市区及其近郊环城、靳家、福安和闵家镇汞含量较高,需引发重视。造成汞含量高原因主要是垃圾堆放和农药使用长春市德惠市未受汞、砷、铜、铅、锌、铬、镍和镉污染——敦化市官地镇*铜、镍超标,为轻度污染——吉林市桦甸市*铜含量超标,为轻度污染——白城市*未受铜、锌、铅、汞、铬、镉、砷、镍污染——长春市城郊(无公害农业土壤)未受砷污染——长春市西北郊(水稻种植)镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌及镍8种重金属含量均未达成污染水平,但要注意控制镉和镍——注:*是吉林省主要大豆种植区。“——”表示污染原因在论文中未被分析或未受污染不需要分析。5.1.3黑龙江省黑龙江省是东三省中农田土壤受重金属污染相对最轻省,相关研究论文也最少。依摄影关文件,其关于地域重金属污染情况以下。(1)哈尔滨市郊区哈尔滨师范大学罗娇赢罗娇赢.哈尔滨市城郊菜地土壤重金属污染研究.哈尔滨师范大学硕士学位论文,6月在其硕士毕业论文中对哈尔滨市西北郊菜地(采样地点在道里区新发镇新发镇是哈尔滨市蔬菜主要供给基地之一。因为长久进行温室大棚栽种蔬菜和进行人工施肥,加之采样地与公路较近,所以可能存在潜在重金属污染,具备经典性。【罗娇赢,罗娇赢.哈尔滨市城郊菜地土壤重金属污染研究.哈尔滨师范大学硕士学位论文,6月新发镇是哈尔滨市蔬菜主要供给基地之一。因为长久进行温室大棚栽种蔬菜和进行人工施肥,加之采样地与公路较近,所以可能存在潜在重金属污染,具备经典性。【罗娇赢,张思冲,辛蕊,周晓聪.哈尔滨市西郊菜地土壤重金属污染评价.中国农学通报.,25(20):279-282】白菜村地势较低,处于城市主导风向下风向而且周围有多家塑料加工厂,污染较重,具备经典性。【罗娇赢,张思冲,辛蕊,周晓聪.哈尔滨市北郊菜地土壤重金属污染研究.国土与自然资源研究.,(3):48-49】(2)黑龙江省所属黑土区郭观林和周启星郭观林郭观林,周启星.中国东北北部黑土重金属污染趋势分析.中国科学院硕士院学报.,21(3):386-392(3)小结依照上述文件分析,从行政区划角度对研究黑龙江省关于地域重金属污染情况进行总结概括,见表6。表6黑龙江省部分地域农田土壤重金属污染情况总结地区污染情况污染原因哈尔滨市道里区新发镇和道外区百菜村未受铅、汞、砷、铬、锌、铜、镉、镍污染,处于清洁状态——黑龙江省黑土区22个县市:五常县、双城市、阿城市、哈尔滨市、宾县、呼兰县、巴彦县、兰西县、绥化市、庆安县、望奎县、青冈县、明水县、海伦市、绥棱县、北安市、克东县、克山县、依安县、甘南县、讷河市、德都县、五大连池市、嫩江县镉:镉污染较为普遍,近二分之一土壤受到不一样程度污染,其中约70%为中、重度污染。污染主要集中在市区和城镇结合部,如哈尔滨、海伦、北安等市市内和市郊。最严重2个点分别在哈尔滨市工业区附近保护地以及绥棱市郊蔬菜大棚地。镉污染源:工业起源主要是冶炼、电镀、染料工业废水,农业上主要起源是一些矿质肥料和农药铅、铜:未受重金属铅、铜污染——锌:约20%样点受到轻度污染,主要集中在城镇结合部和哈尔滨市区农业生产中使用含锌化肥和农药,在黑龙江省施用含锌农药化肥主要有代森锌、过磷酸钙和复合肥等。注:“——”表示污染原因在论文中未被分析或未受污染不需要分析。5.2有机污染土壤有机污染是东北地域环境污染主要特征之一。该地域土壤有机污染主要起源于工厂烟气、化石燃料燃烧、机动车尾气、木材秸秆焚烧、污水浇灌、农药施用等。冶炼厂、焦化厂等产生烟气中含有有机污染物会以气态形式或吸附在颗粒物上被排出,电厂燃煤、冬季烧煤取暖等产生废气以及机动车尾气等都含有一定量有机污染物,木材燃烧和焚烧秸秆过程中也会因不完全燃烧产生有机污染物。有机污染物在大气中具备一定迁移能力,最终经过干湿沉降等方式进入土壤中,造成土壤污染。钢铁厂、石油化工排放废水中含有大量有机污染物,污水排入河流造成水污染,如采取污水浇灌会造成农田土壤污染。5.2.1多环芳烃污染多环芳烃(PAHS)是一类经典持久性有毒物质,主要来自化石燃料和生物质不完全燃烧,土壤是PAHS一个主要汇。(1)辽宁(大连)辽宁地域作为我国主要老工业基地之一,各类能源消耗较大,由此产生环境问题日益严重。经过对辽宁地域及经典城区一大连市表层土壤采样分析,王震对PAHs在辽宁和大连污染水平、组成特征、主要起源等方面进行了研究。研究结果表明:辽宁地域土壤有超出二分之一地点被PAHs中度或严重污染;与其余地域相比,辽宁地域土壤中菲百分比较高,占总PAHs量16.3%;该地域土壤中PAHs主要来自各类燃料燃烧过程,主要起源共4个,分别是:燃煤、生物质燃烧、焦炭生产使用和多个起源类型混合作用结果,这4种主要起源贡献率分别是50.5%、19.4%、27.0%和3.1%。与世界其它地域相比,大连地域土壤中PAHS处于中等污染程度;不一样采样点浓度差异较大,并展现城市交通区一城市住宅/公园区一郊区一农村(海岛)地域依次降低趋势,表明城市交通对土壤中PAHs影响非常显著。在城市地域,PAHS主要来自石油产品高温燃烧,在郊区和农村地域,PAHS主要来自煤和生物质燃烧。(2)沈阳浑蒲灌区辽宁省水资源严重短缺,全省人均水资源占有量仅为全国人均1/3。上个世纪60年代开始,为了处理农业用水和城市污水治理问题,辽宁省率先使用污水浇灌技术,并在国内被广泛推广应用。在污水浇灌30多年时间里,辽宁省污灌面积已从1963年63万亩发展到1998年5429万亩,占全国总浇灌面积7.3%,尤其是1978年到1980年,污灌面积从500万亩猛增到万亩。伴随工农业生产快速发展、城镇生活水平不停提升,污灌水水质发生了显著改变,水中污染物浓度增高,有毒有害成份增加,这些未经处理废水直接用于浇灌造成土壤、农作物及地下水严重污染,污灌引发了一系列环境、经济和安全问题。20世纪80、90年代,辽宁省污灌面积继续扩大,截止1998年,全省污灌面积超出5000万亩,但在这段时期,也有部分地域(如沈抚灌区)逐步停顿了污水浇灌,开始了清水浇灌和改为旱田耕作。浑蒲灌区始建于1957年,位于沈阳市西南部,污灌面积41.0万。灌区总人口约12万人,生产农作物主要有水稻、玉米、大豆、小麦、土豆和各种蔬菜、瓜果及经济作物。土壤多为沙壤土、黑土。灌区所处区域植被属落叶林带和禾草甸植被。地势属浑河冲积平原,土壤肥沃,土层深厚,养分充分,水资源丰富,是发展农业生产一大优势,已经开发为农田和人工林,自然植被极少,仅存零碎沼泽植被。浑蒲灌区主要依靠两条干渠输水,浇灌用水经渠首漠家堡闸流入灌区后,至小于闸(距渠首4km),开始分为两线。一线继续向西,经四台子、高花至东闸止,全长27kin,有7条分干,18条直属支(斗)渠,称总干。另一线利用天然河道细河输水至北三台子村与四分干渠首相接。以前整个浑蒲灌区以大家房水库、浑河及细河混合水浇灌,污水与清水比为1:10一12。细河是浑蒲灌区一条主要灌渠,也是城市污水主要流经渠道,它不但接纳沈阳市西部污水,还接纳其它细河沿岸78家大中型企业排放工业废水,水中污染物成份复杂,污染负荷高,每日接纳污水量40多万吨。各类污染物排放量约占全市工业污染物排放量60%一70%。所以利用细河污水浇灌不但直接造成土壤污染,而且污灌中污染物经过各种路径影响农作物质量和地下水水质,进而危害人体健康。浑蒲灌区进行治理,基本实现浇灌水与污水清污分流。(3)沈抚灌区上游沈抚污水灌渠是我国最大石油类污水灌区,位于沈阳、抚顺两市之间。灌渠于1965年投入使用,灌区面积达成7800hm2,灌渠每日接纳来自抚顺石油一、二、三厂炼油污水以及生活污水高达40万吨,一直到年该区域才改用清水浇灌。长久污灌给土壤和农作物造成严重污染。年对灌渠上游两侧农田土壤进行了采样分析,结果显示,土壤有机污染依然很严重,多环芳烃含量高于对照地点几倍,甚至几十倍。表7沈抚污水灌渠有机污染情况序号化合物名称检出限μµg/kg控制标准荷兰加拿大1萘4151002苊烯3--3苊3--4芴2--5菲3451006蒽350-7515-8萤蒽3-1009芘32010010苯并(a)蒽520-11苯并(b)萤蒽3-10012苯并(k)萤蒽42510013苯并(a)芘62510014茚并[1,2,3-cd]芘925-15二苯并[a,h]蒽8-10016苯并[g,h,i]620100三个对照点位选择了采取清水浇灌土壤,土壤中十六种多环芳烃总和依次为373、155、175µg/kg,而长久采取沈抚灌渠污水浇灌污染点位多环芳烃含量显著高于对照点位,浓度较低点位1达成787µg/kg,浓度高点位10高达24570µg/kg。污染土壤中菲、萤蒽、芘、苯并(b)萤蒽含量占十六种多环芳烃总和9%以上,除菲为三环芳烃,其余四种均为四环芳烃。表中加拿大控制标准为土壤中背景浓度判断某区域污染依据,依据该标准能够看出灌区多数点位多环芳烃含量已超出该标准。荷兰控制标准为恢复土壤所允许PAH含量,能够看出恢复该区土壤具备很大困难。(4)张士灌区沈阳市张士灌区,现在样地主要为菜地,位于灌渠东岸约200m。1956~1982年间样地为水稻田,农灌时节引沈阳西部工业区废水和生活污水并以少许浑河水稀释后进行浇灌,1983年水田改为旱田,停顿污灌并以地下水进行浇灌。表层土壤PAHs分布是多个污染源共同作用结果,在自然环境中不一样组分行为也不尽相同,这些均给污染源识别带来较大困难。前人研究发觉,特定组分比值可作为污染源识别线索,这种比值被称为分子标志物参数。本研究选取4种参数,即Fla/Py、Phe/An、Py/BaP和Bap/BgP,判断标准为:Fla/Py<1指示石油源,>1指示燃烧源;Phe/An>15表示石油源,<10燃烧源;Py/BaP为1~6表示交通污染源,<1表示煤和生活污染源;BaP/BgP为0.3~0.44表示交通污染源,0.9~6.6表示燃煤污染源。张士灌区场地土壤PAHs污染源主要为石油源,同时存在交通污染源和燃煤污染源。这与场地污灌历史与场地周围实际环境条件(距离公路及居民生活区较近)十分吻合,所以,受到以上很多原因影响造成张士灌区农田土壤中PAHs含量较高。5.2.2石油烃(1)盘锦市盘锦地处辽河平原南部辽河三角洲关键地带,全市总面积4071km2。全国第三大油田辽河油田开发和石油化工企业发展,石油烃类污染越来越严重。从辽河油田企业产生固废情况看:落地原油21410t/年、含有污泥43284t/年。即使经过采取方法基本得到回收处理,但对周围土壤环境还是造成了不一样程度污染。针对这一现实,依照盘锦市石油烃类排放特点和现在盘锦市土地利用情况,选择5个经典区域对土壤中石油烃污染情况进行监测与分析。主要蔬菜基地及周围地域石油污染较轻,监测结果均未超标。表8盘锦市石油烃污染情况5.2.3六六六、滴滴涕残留我国农药使用量逐年增加,降低农产品质量,同时也对人体健康产生不良影响。即使有机氯农药已禁用了近,土壤中残留量已大大降低,但检出率仍很高。(1)黑龙江流域,刘艳丽重点研究了黑龙江流域(中国)分土壤中有机氯农药六六六和滴滴涕污染情况。这两种农药在中国历史上使用量较大,现在仍在少许使用。经过资料分析和试验方法对照,结果表明黑龙江流域(中国)土壤中六六六浓度平均值为1.057×10-3mg/kg,浓度范围为0.0037×10-3mg/kg~9.82×10-3mg/kg,滴滴涕浓度平均值为0.87×10-3mg/kg,浓度范围为0×10-3mg/kg~6.11×10-3mg/kg,均低于长江三角洲地域、广州地域和天津等地域土壤中六六六浓度。流域内六六六和滴滴涕残留主要集中在三江平原和松嫩平原及其周围主要地域,嫩江流域和松花江沿江区域土壤中六六六和滴滴涕残留仍较多,这与该地域农田分布密度较大相符合。在黑龙江流域土壤中六六六主要来自于历史残留或林丹使用。土壤中六六六和滴滴涕排放量比刚才停顿六六六和滴滴涕使用1985年下降了很多,而且这段时间内流域内未出现六六六新增污染源。该研究还对黑龙江流域六六六和滴滴滴污染进行了预测,到2030年黑龙江流域(中国)土壤中,除极个别地域以外基本不存在六六六残留,到2035年黑龙江流域(中国)土壤中,除极个别地域以外基本不存在滴滴涕残留,如无外来污染源影响,黑龙江流域(中国)在未来后将不存在六六六和滴滴涕污染,有机氯农药六六六和滴滴涕对生态环境和人体健康危害不复存在。(2)辽宁沈阳沈阳市环境监测中心在沈阳市耕地共采集80个图样,以《土壤环境质量标准》GB15168-1995二级标准为评价标准,对沈阳市土壤有机氯农药污染情况进行了初步分析和评价。按照国家土镶环境质量二级标准值单项污染评价,沈阳市农田土壤80个土壤样品中DDT指标达成二级标准,六六六出现超标现象,超标率为1.5%。表9辽宁沈阳土壤有机氯农药污染情况5.3农田污染原因分析5.3.1农药施用使土壤有机质得不到更新补充,造成土壤理化性状恶化,严重影响农作物正常生长。值得关注是,长久以来农药用药水平是造成食物链及土壤生态环境污染主要原因。许多低浓度有毒污染物影响是慢性和长久,有可能长达数十年乃至数百年。[39](1)黑龙江省黑龙江省1990~农药施用量、施用面积、施用密度呈逐年递减态势,农药施用总量递减幅度较大为74.6%,农药施用密度递减率50.2%,农药施用面积递减率为48.9%(表)。黑龙江省农药施用密度1990年为2.54千克/公顷、为3.70千克/公顷呈上升趋势,随即大幅下降趋势,农药施用密度已达成1.27千克/公顷。这与当初国家出台大量法规条例限制有毒农药使用,有着直接关系。表10黑龙江省农药施用情况调查显示(表),农药施用总量较大地域是齐齐哈尔市、农垦总局、哈尔滨市、绥化市(500~329万吨);农药施用密度较大地域是伊春市、黑河市、大庆市、农垦总局(4.41~1.97千克/公顷)。表11黑龙江省部分地域农药施用情况黑龙江省高毒农药施用总量较大地域是哈尔滨市、佳木斯市、黑河市、齐齐哈尔市(9~4吨);高毒农药占农药总施用量百分比,全省平均为1.2%,较大地域是黑河市、佳木斯市、大庆市、哈尔滨市(10.1~2.0%);全省高毒农药施用密度平均为15.09(克/公顷),较大地域是黑河市、大庆市、佳木斯市、哈尔滨市(344.40~20.77克/公顷)。从黑龙江省农药施用量统计表来看,松嫩平原农药施用量较大,尤其是西部地域病虫害较多,但总体农药施用密度并不高。相反,在黑龙江省中部、北部松嫩平原与小兴安岭山区交界处区域,农药施用密度较高,高出全省平均值3~4倍。总体上黑龙江省农药施用密度不是很高,远低于全国平均值,但距国外安全总量阈值还有较大差距。哈尔滨市、佳木斯市、黑河市3个地域就占总高毒农药用量64%,高出其它地域4倍以上。高毒农药占总施用量百分比和高毒农药施用密度,黑龙江省最高值为黑河市地域,远远高于其它地域,且用量百分比极不协调。黑河市、大庆市、佳木斯市地域是高毒农药施用量水平全省最高区域,是黑龙江省高毒农药重点控制区。此区域应主动推广生物农药和改进生态环境控制农作物病虫害。(2)吉林省1952年到1982年30年间,吉林省农药施用量由22吨增加到1940万吨,按年代改变看,50年代施用农药为648.8吨,60年代施用农药为6648吨,70年代施用农药为1658.7吨,80年代施用农药为162477.7吨,90年代施用农药量大幅度增加,使生态受到严重影响,从监测情况看,农药已对土壤、水体、水质、粮食、畜禽以至人体都有不一样程度危害。(3)辽宁省1978年、1988年、1998年辽宁省粮食产量分别为1117.2万t、1307.2万t、1828.9万t,化肥施用量分别为205.8万t、273.6万t、346.1万t。每年平均以7万t左右数量递增。粮食高产地域因为过量施用化肥造成土壤肥力连续下降,农民为维持农田生产能力,愈加依赖于增施化肥,结果是造成农田土壤生态环境恶化。多数蔬菜需要较高生物产量(叶菜类本身就是经济产量)带动经济产量提升,所以蔬菜往往采取大肥大水管理方法。伴随全省蔬菜面积快速扩大(面积比1992年增加了近1倍,总产量2098.6万t比1992年1003.2万t提升了1倍多),引发环境问题也较多。5.3.2化肥污染肥料是农作物粮食,优质、高产农作物品种及其栽培模式都是建立在肥沃土壤和合理施肥基础上。假如过量或不合理使用,大量化肥残留在土壤中,也会造成农业环境污染。造成土壤肥力下降、土壤板结、土壤与农产品中有毒物污染主要原因,也是河湖水质不停恶化另一个主要原因。(1)黑龙江省黑龙江省农用化肥数据改变情况见表,1990~农用化肥氮、磷施用量和施用密度呈逐年递增
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