池州市沿江耕地土壤重金属污染调查

池州市沿江耕地土壤重金属污染调查

池州市沿江地区是该市优质粮食和优质蔬菜生产基地。认真保护和发展该地区的土壤肥力，对于进一步改进农业质量、提高农业食用安全、提高农业市场竞争力以及保障人民健康生活具有重要意义。2007—2008年,根据市政府的安排,对沿江地区的耕地土壤和部分蔬菜中的有毒有害重金属(Cd、Hg、As、Pb)进行抽查检测,并对检测数据进行判定和分析,提出镉污染的治理措施,可为沿江地区绿色农产品生产及生态农业建设提供参考。1材料和方法1.1土壤样品的采集为了掌握池州市沿江地区耕地土壤中Cd、Hg、As、Pb的含量与分布状况,2007—2008年采集蔬菜主产地的贵池区乌沙镇民生村、乌沙镇长乐村、乌沙镇小上村、乌沙镇项赛村、乌沙镇谷塘村、殷汇镇殷汇村、敦上镇羊冲村、梅龙镇双惠村、里山乡清溪圩及东至县张溪乡等乡镇的耕地土壤样品,采集0~20cm耕作层,制成混合土样。1.2甲基火炬中cd、pb的提取土壤pH值用2.5∶1的水土比电位法测定。土壤中的Cd、Pb用王水—HClO4消解,消化液用热的1mol/L盐酸转移于容量瓶中,冷却定容,用原子吸收光谱法测定。土壤中的Hg、As用王水消解(沸水浴中),用二次水定容,放置过夜,用原子荧光法测定Hg;取5mL原液放比色管中,加浓盐酸、10%硫脲,二次水定容,原子荧光法测定As。蔬菜中的Cd、Pb加磷酸碳化,放入马福炉中灰化,用硝酸与高氯酸的混合酸处理至无碳粒,用盐酸溶解转移50mL容量瓶中,定容成原液;吸取原液用碘化钾-4甲基异丁酮-2法萃取分离,用原子吸收光谱法测定Cd;吸取原液经4-甲基-2-戊酮萃取分离后,用原子吸收光谱法测定Pb。蔬菜中的Hg、As用硝酸消解,二次水转移至25mL比色管中,摇匀,过滤;吸取10mL溶液,加浓盐酸、10%硫脲,二次水定容,原子荧光法测As,原液用原子荧光法测Hg。2结果与分析2.1土样的测定供试土样13批,3kg/批,对每批土样均分析pH值及Cd、Pb、Hg、As含量。根据《土壤环境质量标准(GB15618—1995)》,同时对供试土样Pb、Cd、Hg、As的检测值进行判定。由表1可以看出,13批供试土壤中,Pb、Hg、As的含量均不超标,而Cd含量有10批样超标,占供试样总数的76.9%。2.2重金属污染状况检测对供试土样Pb、Cd、Hg、As各检测值进行数理统计分析,同时根据土壤环境质量标准及无公害农产品产地环境要求,对各元素检测值的平均值进行判定。由表2可以看出,池州市沿江地区的耕地土壤Pb、Hg、As背景值均不超标,而Cd仍然超标。对检测后发现土壤中Cd含量超标的地区,在该地区再抽取部分蔬菜样进行检测。对供试6种蔬菜Cd含量检测值进行数理统计;同时依据《食品中污染物限量(GB2762—2005)》,对6种蔬菜中Cd的检测值进行判定。由表3可以看出,依据《食品中污染物限量(GB2762—2005)》,有5种蔬菜中的Cd含量超标。3污染的来源和处理措施3.1将含镉污染物直接投放在土壤或长江水体中池州市沿江地区电镀、颜料、塑料、合金、电池业、有色金属的冶炼、矿石的煅烧、煤和石油的燃烧等企业均十分集中,生产或排放过程均可将含镉废物排入土壤或长江水体造成镉污染,可以说这是沿江地区土壤镉污染的主要来源。也有资料表明,沿江地区是由长江冲积物形成的土壤,土壤重金属镉含量均有不同程度超标。另外,过量、频繁地使用农药,城市垃圾不经任何处理即当作肥料直接施用,污泥、污水的农业利用,磷肥的施用以及采矿也会造成不同程度的土壤镉污染,导致蔬菜中镉含量超标;蔬菜吸收气态或尘态的重金属镉遭污染的程度较轻。3.2处理对策3.2.1对土壤重金属活性的影响土壤中重金属的活性与土壤pH值呈负相关,当土壤pH值在6.5以上时,土壤中的重金属活性会大大降低。因此,对于土壤重金属镉污染严重的地区,提高土壤的pH值是降低蔬菜等农产品中镉含量的可行手段,施用石灰对提高土壤pH值的效果较好。3.2.2金属镉的土壤改良施用土壤改良剂也可明显地降低土壤重金属镉的活性,常用的土壤改良剂有碳酸钙、厩肥、硫化钠、氢氧化钠、外源还原型谷胱甘肽(GSH)等。3.2.3选择食用蔬菜作为家庭暴力的原料,适当改种自食一是在镉污染区用非食用高积累镉植物如印度芥菜、柳属的蒿柳和低富积镉的蔬菜轮作,利用非食用的作物吸收土壤中重金属镉,由此降低食用蔬菜中的重金属镉含量,能有效减少重金属镉通过食物链向人体的迁移。二是根据污染程度和季节的不同,合理安排茬口,研究表明,芥菜、菠菜、青包菜、白包菜、莴笋、芋头等对镉的富集能力较高,不宜在镉污染的土壤上栽培种植,而玉米、豇豆、莲藕、茭白等对镉的富集能力较低,可以作为镉污染土壤优先选种的蔬菜品种安排种植。三是对镉污染较重地区,调整种植结构,将种植蔬菜等食用农作物改种苎麻、棉花、花卉、苗木等非食用农作物,从源头上杜绝有毒有害蔬菜等食用农产品的产生。四是对面积不大的镉污染区可采用客土的办法进行改良,即在受镉污染的耕作层土壤上加入未污染的新土;或者采用深耕翻土的办法,将受污染的表层土深翻至下层,将下层镉污染较轻的土壤翻至耕作层,稀释或降低耕作层土壤中重金属镉的浓度至安全水平。4提高土壤重金属含量综上所述,安徽省池州市沿江地区土壤中的Pb、Hg、As含量均不超标,而重金属镉有不同程度的超标,部分食用蔬菜中的重金属镉也有不同程度的超标。土壤中重金属镉污染的主要来源可能与沿江地区成土母质企业生产排放含镉废物至土壤及水体有关,可采取提高土