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      溧陽白芹鉛污染原因探析

      2015-01-08 19:24呂高強(qiáng)等
      長江蔬菜·學(xué)術(shù)版 2014年10期

      呂高強(qiáng)等

      摘 要:為尋找溧陽白芹鉛超標(biāo)原因,探索生態(tài)修復(fù)和控制措施,溧陽市蔬菜辦公室在溧陽城郊溧陽白芹基地進(jìn)行了水、土、肥、產(chǎn)品等四大類樣品的鉛含量檢測,對照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),通過對試驗(yàn)區(qū)生態(tài)環(huán)境的調(diào)研和鉛污染評價,認(rèn)為溧陽市城郊溧陽白芹主產(chǎn)區(qū)的土壤、基肥、培土與否及鉛富集等對溧陽白芹重金屬鉛污染影響不明顯,灌溉水則是重金屬鉛污染的主因。

      關(guān)鍵詞:溧陽白芹;鉛污染;原因探析

      溧陽白芹是溧陽市重點(diǎn)開發(fā)的優(yōu)勢特產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品之一,全市正不斷推進(jìn)白芹產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但是近年來溧陽市溧陽白芹幾次檢測出重金屬超標(biāo),給溧陽市溧陽白芹產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來許多負(fù)面影響。為尋找溧陽白芹產(chǎn)品鉛超標(biāo)的原因,探索溧陽白芹鉛污染的生態(tài)修復(fù)和控制技術(shù)措施,溧陽市蔬菜辦公室于2011年9~12月在城郊溧陽白芹主產(chǎn)區(qū)溧城鎮(zhèn)莊家村、灣里村和長陽村進(jìn)行溧陽白芹重金屬鉛污染治理試驗(yàn),同步進(jìn)行相應(yīng)調(diào)研考察論證,基本摸清我市溧陽白芹重金屬鉛污染的主要原因和污染途徑,找到了控制溧陽白芹產(chǎn)品鉛污染的關(guān)鍵性措施,同時在如何應(yīng)用農(nóng)業(yè)防控措施進(jìn)行生態(tài)修復(fù)方面亦進(jìn)行了積極的探索,現(xiàn)將相關(guān)情況報(bào)告如下。

      1 材料與方法

      1.1 田間試驗(yàn)

      于2011年9~12月分別在溧城鎮(zhèn)莊家村、灣里村和長陽村設(shè)立3個試驗(yàn)區(qū)(以下分別簡稱1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)),各試驗(yàn)區(qū)均進(jìn)行追肥試驗(yàn)和培土試驗(yàn)。追肥試驗(yàn)在培土3~5 d進(jìn)行行間條施追肥,每667 m2設(shè)增施磷肥(磷酸二銨)20 kg、硅肥25 kg、草木灰500 kg和常規(guī)施肥(CK)4個處理;培土試驗(yàn)設(shè)不培土和培土2個處理。同一試驗(yàn)區(qū)管理措施一致,每個處理種植面積均為66.7 m2。

      1.2 盆栽試驗(yàn)

      2011年9~12月在溧城鎮(zhèn)莊家村進(jìn)行了盆栽試驗(yàn)(以下簡稱4區(qū)),方法是在塑料周轉(zhuǎn)箱內(nèi)鋪薄膜,裝入相同來源的土壤,分別種植溧陽白芹、野水芹、大白菜、小白菜、菠菜和生菜6種蔬菜,并取同一水源的水(淺水井水)澆灌。

      1.3 測定項(xiàng)目及方法

      分別抽取各試驗(yàn)區(qū)的水、土、肥、產(chǎn)品四大類樣品進(jìn)行鉛含量的檢測,顯示出各項(xiàng)試驗(yàn)處理區(qū)的鉛污染程度量化指標(biāo)。

      以《無公害食品蔬菜產(chǎn)地環(huán)境條件》(NY 5010-2001)和《溧陽白芹》產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(DB32/T 569-2003)為評估依據(jù),對各項(xiàng)的鉛污染檢測結(jié)果進(jìn)行評價,并通過對試驗(yàn)區(qū)生態(tài)環(huán)境的調(diào)研分析,尋找鉛污染的主要原因和途徑。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 溧陽白芹產(chǎn)品的鉛污染狀況

      試驗(yàn)中,我們抽取并檢測溧陽白芹樣本18份,樣品來源為:①未培土前(11月5日)在1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)的常規(guī)施肥處理中,各取一樣本,計(jì)3份;②培土軟化后期(12月25日)對1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)所有處理中各取一樣本,計(jì)15份。對照DB32/T 569-2003中規(guī)定的鉛(以Pb計(jì))限量指標(biāo)≤0.2 mg/kg,有6份樣本達(dá)到0.2 mg/kg的鉛含量,表明有超過1/3的溧陽白芹產(chǎn)品樣本達(dá)到鉛臨界值指標(biāo)。鉛達(dá)標(biāo)的樣本背景分別是:1區(qū)2個,為增施硅肥處理、增施草木灰處理;2區(qū)2個,為增施磷肥處理和未培土前取的樣本;3區(qū)2個,為常規(guī)施肥處理和增施硅肥處理。說明鉛超標(biāo)樣本的出現(xiàn)沒有規(guī)律性(表1、2)。

      2.2 盆栽試驗(yàn)的植株樣本鉛檢測

      因?yàn)镈B32/T 569-2003規(guī)定的鉛限量指標(biāo)是參照葉菜類行標(biāo)制定的(引自《溧陽白芹》產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的編制說明),為了解溧陽白芹植株是否具有鉛富集習(xí)性,于12月25日對盆栽試驗(yàn)每個處理各取一份植株樣本進(jìn)行鉛含量檢測,結(jié)果表明(表3),溧陽白芹植株的鉛含量為0.010 mg/kg,低于其他蔬菜,因此,可排除溧陽白芹植株具鉛富集習(xí)性的假設(shè)。

      2.3 試驗(yàn)區(qū)施用的基肥檢測

      因各試驗(yàn)區(qū)追肥統(tǒng)一,而基肥(有機(jī)肥)不統(tǒng)一,故于8月25日分別對各試驗(yàn)區(qū)基肥取樣,共3份樣本檢測。結(jié)果鉛含量在0.2~1.7 mg/kg,考慮到肥料占全田土壤的比重極小,因此可以認(rèn)為施用的肥料對鉛污染沒有大的影響(表4)。

      2.4 試驗(yàn)區(qū)的各項(xiàng)試驗(yàn)處理小區(qū)土壤樣本的檢測

      為了解各試驗(yàn)區(qū)的土壤鉛污染狀況和各項(xiàng)試驗(yàn)處理對鉛污染的作用,試驗(yàn)實(shí)施前(8月30日)每區(qū)各取土樣1份,共4份;試驗(yàn)實(shí)施后期(12月25日)對1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)各處理分別取樣共計(jì)15份,對上述19份土樣進(jìn)行鉛含量檢測。將檢測結(jié)果與NY 5010-2001中規(guī)定的土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)(pH值<6.5時,鉛含量≤250 mg/kg;pH值6.5~7.5時,鉛含量≤300 mg/kg)對照分析。結(jié)果表明,樣本中鉛含量最高為86 mg/kg,最低為13 mg/kg,平均值39.75 mg/kg,均遠(yuǎn)低于限量指標(biāo),說明土壤鉛污染亦非主因(表5)。

      2.5 各試驗(yàn)區(qū)灌溉用水的水樣檢測

      共檢測水樣4份,1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)、4區(qū)各1份(1、2、3區(qū)灌溉水為附近水塘、4區(qū)為淺水井水)。以NY 5010-2001中規(guī)定的灌溉水質(zhì)量指標(biāo)(總鉛濃度限值為0.10 mg/L)為基準(zhǔn)評估,結(jié)果表明,3份水樣鉛超標(biāo),其中最高的是4區(qū)淺水井水樣,鉛含量0.178 8 mg/L,最低的是3區(qū)水樣,為0.072 1 mg/L,其余2份水樣鉛含量在0.104 6~0.105 1 mg/L,說明這些產(chǎn)區(qū)的水質(zhì)鉛污染十分嚴(yán)重(表6)。

      2.6 不同追肥種類對鉛污染控制作用

      1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)4種追肥種類試驗(yàn)的溧陽白芹產(chǎn)品檢測結(jié)果,增施硅肥處理的鉛含量平均值為0.140 mg/kg,高于對照常規(guī)施肥處理(0.133 mg/kg);低于對照處理的是增施磷肥處理,為0.107 mg/kg;增施草木灰處理與對照處理相仿。但各試驗(yàn)區(qū)的表現(xiàn)趨勢不一致,1區(qū)和3區(qū)以增施磷肥處理的鉛含量最低,而2區(qū)則以增施硅肥處理的鉛含量最低(表1),因此認(rèn)為由于各處理間無明顯的趨勢性差異,不同施肥措施對鉛污染的防控作用尚不明了。

      2.7 培土軟化對溧陽白芹產(chǎn)品鉛污染的影響分析

      將1、2、3區(qū)培土軟化后取的溧陽白芹產(chǎn)品樣本檢測結(jié)果,與培土前取樣的樣本檢測結(jié)果進(jìn)行比較,表現(xiàn)為2個點(diǎn)是鉛含量增高,1個點(diǎn)是鉛含量減少;與不培土軟化的樣本檢測結(jié)果比較,1個點(diǎn)是鉛含量增加,2個點(diǎn)是持平(表2)。根據(jù)鉛污染主要來自于水質(zhì)的試驗(yàn)結(jié)果分析,認(rèn)為培土與否對溧陽白芹產(chǎn)品鉛含量沒有直接的影響。

      3 結(jié)論與討論

      ①溧陽市城郊溧陽白芹主產(chǎn)區(qū)的溧陽白芹產(chǎn)品鉛超標(biāo)的風(fēng)險極大,重金屬鉛污染問題已經(jīng)比較嚴(yán)重,必須引起高度重視。

      ②排除了溧陽白芹鉛富集特性的假設(shè),必須從產(chǎn)區(qū)生態(tài)環(huán)境方面尋找鉛污染的源頭。

      ③溧陽市城郊溧陽白芹主產(chǎn)區(qū)的灌溉水是重金屬鉛污染的源頭,甚至連淺層地下水都受到嚴(yán)重的鉛污染,必須采取切實(shí)有效的措施控制灌溉水的鉛污染,確保溧陽白芹產(chǎn)品質(zhì)量安全。

      ④城郊溧陽白芹主產(chǎn)區(qū)農(nóng)田土壤中的鉛污染程度尚不嚴(yán)重,且種植溧陽白芹的田塊土層深厚,緩沖余地大,因此若能及時有效采取控制措施,產(chǎn)地的溧陽白芹在控制鉛污染方面還是有保障的。

      ⑤通過增施硅肥等措施控制鉛污染的作用不明顯,鉛污染后的生態(tài)修復(fù)技術(shù)還需深入探索。

      ⑥造成城郊溧陽白芹主產(chǎn)區(qū)灌溉水中重金屬鉛嚴(yán)重污染的原因是多方面的,且水質(zhì)控制和治理的難度極大,這是我們面臨的一個十分棘手的問題。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 何剛,耿晨光,羅睿.重金屬污染的治理及重金屬對水生植物的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(3):147-150.

      [2] 李梅,曾德華.重金屬污染的植物修復(fù)研究進(jìn)展[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2007(3):135-138.

      [3] 房妮.重金屬污染土壤植物修復(fù)研究進(jìn)展[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,12(7):100-101,109.

      [4] 王學(xué)禮,馬祥慶.重金屬污染植物修復(fù)技術(shù)的研究進(jìn)展[J].亞熱帶農(nóng)業(yè)研究,2008(1):44-49.

      [5] 吳志強(qiáng),顧尚義,李海英,等.重金屬污染土壤的植物修復(fù)及超積累植物的研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2007(3):67-71.

      [6] 胡金朝.重金屬水污染對植物生長影響的方式及研究方法[J].商丘師范學(xué)院學(xué)報(bào),2012(9):74-78.

      [7] 劉靜.長三角洲典型地區(qū)土壤重金屬時空分布環(huán)境效應(yīng)[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2011.

      [8] 吳迪.貴州典型鉛鋅礦區(qū)土壤-植物體系中重金屬污染特征研究[D].貴陽:貴州大學(xué),2010.

      2.7 培土軟化對溧陽白芹產(chǎn)品鉛污染的影響分析

      將1、2、3區(qū)培土軟化后取的溧陽白芹產(chǎn)品樣本檢測結(jié)果,與培土前取樣的樣本檢測結(jié)果進(jìn)行比較,表現(xiàn)為2個點(diǎn)是鉛含量增高,1個點(diǎn)是鉛含量減少;與不培土軟化的樣本檢測結(jié)果比較,1個點(diǎn)是鉛含量增加,2個點(diǎn)是持平(表2)。根據(jù)鉛污染主要來自于水質(zhì)的試驗(yàn)結(jié)果分析,認(rèn)為培土與否對溧陽白芹產(chǎn)品鉛含量沒有直接的影響。

      3 結(jié)論與討論

      ①溧陽市城郊溧陽白芹主產(chǎn)區(qū)的溧陽白芹產(chǎn)品鉛超標(biāo)的風(fēng)險極大,重金屬鉛污染問題已經(jīng)比較嚴(yán)重,必須引起高度重視。

      ②排除了溧陽白芹鉛富集特性的假設(shè),必須從產(chǎn)區(qū)生態(tài)環(huán)境方面尋找鉛污染的源頭。

      ③溧陽市城郊溧陽白芹主產(chǎn)區(qū)的灌溉水是重金屬鉛污染的源頭,甚至連淺層地下水都受到嚴(yán)重的鉛污染,必須采取切實(shí)有效的措施控制灌溉水的鉛污染,確保溧陽白芹產(chǎn)品質(zhì)量安全。

      ④城郊溧陽白芹主產(chǎn)區(qū)農(nóng)田土壤中的鉛污染程度尚不嚴(yán)重,且種植溧陽白芹的田塊土層深厚,緩沖余地大,因此若能及時有效采取控制措施,產(chǎn)地的溧陽白芹在控制鉛污染方面還是有保障的。

      ⑤通過增施硅肥等措施控制鉛污染的作用不明顯,鉛污染后的生態(tài)修復(fù)技術(shù)還需深入探索。

      ⑥造成城郊溧陽白芹主產(chǎn)區(qū)灌溉水中重金屬鉛嚴(yán)重污染的原因是多方面的,且水質(zhì)控制和治理的難度極大,這是我們面臨的一個十分棘手的問題。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 何剛,耿晨光,羅睿.重金屬污染的治理及重金屬對水生植物的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(3):147-150.

      [2] 李梅,曾德華.重金屬污染的植物修復(fù)研究進(jìn)展[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2007(3):135-138.

      [3] 房妮.重金屬污染土壤植物修復(fù)研究進(jìn)展[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,12(7):100-101,109.

      [4] 王學(xué)禮,馬祥慶.重金屬污染植物修復(fù)技術(shù)的研究進(jìn)展[J].亞熱帶農(nóng)業(yè)研究,2008(1):44-49.

      [5] 吳志強(qiáng),顧尚義,李海英,等.重金屬污染土壤的植物修復(fù)及超積累植物的研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2007(3):67-71.

      [6] 胡金朝.重金屬水污染對植物生長影響的方式及研究方法[J].商丘師范學(xué)院學(xué)報(bào),2012(9):74-78.

      [7] 劉靜.長三角洲典型地區(qū)土壤重金屬時空分布環(huán)境效應(yīng)[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2011.

      [8] 吳迪.貴州典型鉛鋅礦區(qū)土壤-植物體系中重金屬污染特征研究[D].貴陽:貴州大學(xué),2010.

      2.7 培土軟化對溧陽白芹產(chǎn)品鉛污染的影響分析

      將1、2、3區(qū)培土軟化后取的溧陽白芹產(chǎn)品樣本檢測結(jié)果,與培土前取樣的樣本檢測結(jié)果進(jìn)行比較,表現(xiàn)為2個點(diǎn)是鉛含量增高,1個點(diǎn)是鉛含量減少;與不培土軟化的樣本檢測結(jié)果比較,1個點(diǎn)是鉛含量增加,2個點(diǎn)是持平(表2)。根據(jù)鉛污染主要來自于水質(zhì)的試驗(yàn)結(jié)果分析,認(rèn)為培土與否對溧陽白芹產(chǎn)品鉛含量沒有直接的影響。

      3 結(jié)論與討論

      ①溧陽市城郊溧陽白芹主產(chǎn)區(qū)的溧陽白芹產(chǎn)品鉛超標(biāo)的風(fēng)險極大,重金屬鉛污染問題已經(jīng)比較嚴(yán)重,必須引起高度重視。

      ②排除了溧陽白芹鉛富集特性的假設(shè),必須從產(chǎn)區(qū)生態(tài)環(huán)境方面尋找鉛污染的源頭。

      ③溧陽市城郊溧陽白芹主產(chǎn)區(qū)的灌溉水是重金屬鉛污染的源頭,甚至連淺層地下水都受到嚴(yán)重的鉛污染,必須采取切實(shí)有效的措施控制灌溉水的鉛污染,確保溧陽白芹產(chǎn)品質(zhì)量安全。

      ④城郊溧陽白芹主產(chǎn)區(qū)農(nóng)田土壤中的鉛污染程度尚不嚴(yán)重,且種植溧陽白芹的田塊土層深厚,緩沖余地大,因此若能及時有效采取控制措施,產(chǎn)地的溧陽白芹在控制鉛污染方面還是有保障的。

      ⑤通過增施硅肥等措施控制鉛污染的作用不明顯,鉛污染后的生態(tài)修復(fù)技術(shù)還需深入探索。

      ⑥造成城郊溧陽白芹主產(chǎn)區(qū)灌溉水中重金屬鉛嚴(yán)重污染的原因是多方面的,且水質(zhì)控制和治理的難度極大,這是我們面臨的一個十分棘手的問題。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 何剛,耿晨光,羅睿.重金屬污染的治理及重金屬對水生植物的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(3):147-150.

      [2] 李梅,曾德華.重金屬污染的植物修復(fù)研究進(jìn)展[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2007(3):135-138.

      [3] 房妮.重金屬污染土壤植物修復(fù)研究進(jìn)展[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,12(7):100-101,109.

      [4] 王學(xué)禮,馬祥慶.重金屬污染植物修復(fù)技術(shù)的研究進(jìn)展[J].亞熱帶農(nóng)業(yè)研究,2008(1):44-49.

      [5] 吳志強(qiáng),顧尚義,李海英,等.重金屬污染土壤的植物修復(fù)及超積累植物的研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2007(3):67-71.

      [6] 胡金朝.重金屬水污染對植物生長影響的方式及研究方法[J].商丘師范學(xué)院學(xué)報(bào),2012(9):74-78.

      [7] 劉靜.長三角洲典型地區(qū)土壤重金屬時空分布環(huán)境效應(yīng)[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2011.

      [8] 吳迪.貴州典型鉛鋅礦區(qū)土壤-植物體系中重金屬污染特征研究[D].貴陽:貴州大學(xué),2010.

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