高安勤,何 嬌,何冠諦,鄧廷飛,何騰兵,5,舒英格
(1.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550025;2.六盤水市農(nóng)業(yè)委員會(huì),貴州 六盤水 553000;3. 盤縣沙淤農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)管理委員會(huì),貴州 盤縣 553537;4.貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550025;5.貴州大學(xué)新農(nóng)村發(fā)展研究院,貴州 貴陽(yáng) 550025)
貴州土地整治項(xiàng)目區(qū)耕地土壤重金屬含量特征及評(píng)價(jià)
——以六枝特區(qū)巖腳鎮(zhèn)為例
高安勤1,2,何 嬌3,何冠諦4,鄧廷飛1,何騰兵1,5,舒英格1
(1.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550025;2.六盤水市農(nóng)業(yè)委員會(huì),貴州 六盤水 553000;3. 盤縣沙淤農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)管理委員會(huì),貴州 盤縣 553537;4.貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550025;5.貴州大學(xué)新農(nóng)村發(fā)展研究院,貴州 貴陽(yáng) 550025)
為探明貴州省六枝特區(qū)巖腳鎮(zhèn)土壤整治項(xiàng)目區(qū)重金屬污染狀況,通過(guò)對(duì)該區(qū)域中耕地土壤中Cr、Cu、Zn、Cd、Pb、Hg、As等重金屬元素進(jìn)行分析,并采用單因子污染指數(shù)法,內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法,將土壤質(zhì)量環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和貴州省背景值等2種標(biāo)準(zhǔn)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)研究區(qū)土壤污染狀況和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià),綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明:以土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),其綜合污染指數(shù)為0.923,處于警戒線水平;以貴州省背景值作為標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)時(shí),項(xiàng)目區(qū)存在一定程度的污染,旱地的綜合污染指數(shù)高于水田。兩種評(píng)價(jià)結(jié)果中單因子指數(shù)大于1的元素為Cd、Cr和Cu 3種元素,為主要污染元素。生態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,該區(qū)域耕地土壤處于為輕微生態(tài)危害級(jí)別,其中Cd和Hg為主要風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)因子。因此,在土地整治成果驗(yàn)收過(guò)程中,應(yīng)重視重金屬污染問(wèn)題,合理布局高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田和無(wú)公害生產(chǎn)基地,從而更好的惠及民生和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
土地整治;項(xiàng)目區(qū);耕地土壤;重金屬含量;污染評(píng)價(jià)
土壤是地球生態(tài)系統(tǒng)核心組成,作為農(nóng)業(yè)不可替代和人類及陸生動(dòng)植物賴以生存的最基本生產(chǎn)資料,其數(shù)量和質(zhì)量的高低,嚴(yán)重制約生態(tài)系統(tǒng)和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展[1]。土壤污染與水-氣外源物質(zhì)、土壤健康、食品安全以及行動(dòng)者-人有著更為密切的關(guān)系[2]。據(jù)調(diào)查,2014年全國(guó)土壤總體污染率達(dá)16.1%,其中,耕地占19.4%[3]。土壤污染除工業(yè)三廢以外,襲擾大半個(gè)中國(guó)的霧霾所帶來(lái)的重金屬沉降對(duì)耕所帶來(lái)的污染更具廣域性,具難降解、毒性強(qiáng)、存在積累效應(yīng)等特征[4]。同時(shí),不合理的土地利用方式,偏施化肥和農(nóng)業(yè)投入品的隨意廢棄等現(xiàn)象造成重金屬污染和土壤酸化[5],土壤酸化增加了土壤重金屬的有效性。富集于土壤表層的土壤重金屬可通過(guò)徑流和淋溶遷移污染地表水和地下水[6],對(duì)全球生態(tài)系統(tǒng)更具威脅。此外,礦產(chǎn)資源開(kāi)采也是重金屬污染的重要來(lái)源,據(jù)調(diào)查,貴州省礦產(chǎn)資源豐富,汞礦、磷礦、煤礦儲(chǔ)量居全國(guó)前列,資源的過(guò)度開(kāi)采利用,造成區(qū)域土壤重金屬污染,土壤重金屬污染損害土壤-植物系統(tǒng),威脅食物鏈系統(tǒng)中動(dòng)植物健康[7]。鐘正等[8]對(duì)黔東南州黃平縣植煙土壤重金屬研究發(fā)現(xiàn),存在Pb、Hg Cr、Cd、Cu、Zn積累現(xiàn)象。重金屬積累易造成煙株發(fā)育生長(zhǎng)和化學(xué)成分失衡[9]。土壤重金屬污染以重金屬活性為表征,而重金屬活性與土壤pH、有機(jī)膠體、陽(yáng)離子交換量有關(guān)[10]。所以,在土壤重金屬修復(fù)與防治過(guò)程中,注意耕地質(zhì)量保護(hù)與提升。
土地整理以防治水土流失、改善生態(tài)環(huán)境、提高土地生產(chǎn)力、建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田為核心。這對(duì)提升耕地綜合生產(chǎn)能力,促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效農(nóng)民增收、提高土地利用效率、改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境將發(fā)揮十分重要的作用[11]。但是,目前土地整理工程更關(guān)注增加耕地,保證“量”的穩(wěn)定,而較少重視耕地的“質(zhì)”,尤其是忽略了污染物對(duì)土壤質(zhì)量的影響[12]。當(dāng)前土地整治項(xiàng)目主要通過(guò)配套農(nóng)田水利措施來(lái)改善生產(chǎn)條件,開(kāi)發(fā)一些荒地或質(zhì)量較差的坡耕地來(lái)維持耕地的占補(bǔ)平衡,而高標(biāo)準(zhǔn)的土地整治項(xiàng)目的土壤質(zhì)量的考量指標(biāo)中很少涉及重金屬的污染評(píng)價(jià)[13]。整治土地一旦發(fā)生重金屬污染,對(duì)該區(qū)域?qū)⑹且粓?chǎng)災(zāi)難,難以修復(fù),目前土壤修復(fù)技術(shù)還處于瓶頸期,難以有效修復(fù)污染土壤。為此,我們以此為研究背景,采取野外調(diào)查和室內(nèi)分析方法,對(duì)土地整治項(xiàng)目區(qū)土壤重金屬污染評(píng)價(jià),為貴州耕地質(zhì)量建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐。
1.1 研究區(qū)域概況
巖腳鎮(zhèn)地處六枝特區(qū)西北部,屬典型農(nóng)業(yè)大鎮(zhèn),是貴州省“雙百”重點(diǎn)小城鎮(zhèn)之一,全鎮(zhèn)總面積131.4 km2,耕地面積2 416 hm2。土地整治項(xiàng)目區(qū)轄3個(gè)村,氣候?qū)儆诒眮啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū),年平均氣溫14.5℃,年平均降水量1 488.2 mm,年日照時(shí)數(shù)876 h。項(xiàng)目區(qū)屬黔中-黔西南喀斯特丘原、中山峰林地貌,地勢(shì)北高南低,相對(duì)高差196.5 m。項(xiàng)目區(qū)耕地面積為201.95 hm2,占旱地占總耕地面積的70.53%,水田占29.47%。土壤類型為黃壤,土種:旱地為黃泥土,水田為黃泥田。項(xiàng)目區(qū)規(guī)劃了高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田示范區(qū),目前正在積極籌建楊梅,冬瓜、梨子等無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地。
1.2 樣品采集
根據(jù)項(xiàng)目區(qū)行政單元為基礎(chǔ),將3個(gè)村劃分為采樣層次,在每個(gè)采樣層次中,根據(jù)不同的土地利用現(xiàn)狀、坡度和污染源進(jìn)行單元?jiǎng)澐?,GPS采集樣點(diǎn)位置數(shù)據(jù)。項(xiàng)目區(qū)共采集混合土樣25個(gè),其中旱地14個(gè),水田11個(gè)。樣品的采集采用梅花布點(diǎn)法,蛇形法,棋盤法等多點(diǎn)混合,木瓢采集5~10個(gè)樣點(diǎn)0~20 cm的勻量耕層土壤,混合均勻后四分法留取2 kg,裝袋帶回。剔除植物殘?bào)w、石塊等雜物,經(jīng)自然風(fēng)干后,用研缽過(guò)2.00 mm和0.15 mm篩孔待測(cè)。
1.3 樣品測(cè)定與分析
電位法測(cè)定土壤pH,重金屬Cr、Cu 、Zn、Cd、Pb用三酸(HNO3-HF-HClO4)消解[14],用電感耦合等離子質(zhì)譜儀法(ICP-MS)測(cè)定,As和Hg采用王水消解[15],用原子熒光法(AFS)測(cè)定。土壤樣品分析過(guò)程中加入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)土樣物質(zhì)(GSS-2,GSS-5)進(jìn)行質(zhì)量控制,重復(fù)數(shù)為10%~15%,標(biāo)樣中各研究元素的測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對(duì)誤差< 10%。所用水為二次去離子水,試劑均為優(yōu)級(jí)純。采用Excel 2007和SPSS20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
1.4 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系到土壤重金屬污染評(píng)價(jià)結(jié)果的科學(xué)性和有效性。國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有一定的局限性,存在著范圍過(guò)嚴(yán)或過(guò)寬的問(wèn)題[16]。綜合采用不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),其評(píng)價(jià)結(jié)果更能全面反應(yīng)土壤受污染的狀況[17-18]。本研究立足于現(xiàn)有數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,分別采用《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和參照貴州地區(qū)背景值進(jìn)行土壤污染評(píng)價(jià)(表1)。
表1 耕地土壤重金屬單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(mg/kg)
1.5 評(píng)價(jià)方法
1.5.1 單因子污染污染指數(shù)法 以土壤單項(xiàng)污染物的實(shí)測(cè)值與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的比值即為分指數(shù)用以表示土壤中該污染物的污染程度。
式中,Pi為土壤中i污染物的污染分指數(shù),Ci為土壤中i污染物實(shí)測(cè)含量,Si為i污染物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
1.5.2 梅羅綜合污染指數(shù)法 實(shí)際情況中,同一區(qū)域土壤同時(shí)受到多種重金屬的污染,單因子難以反應(yīng)整體污染水平,因此需采用污染綜合指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)來(lái)確定土壤環(huán)境的總體質(zhì)量(表2)。
算下來(lái),這一年里,他到全球各主要產(chǎn)區(qū)考察參觀,單是中國(guó)酒莊就跑了七八十家;他在全國(guó)各地舉辦葡萄酒課程,至于具體多少場(chǎng),他說(shuō)自己都數(shù)不清了。平均下來(lái),每個(gè)月他只有一周時(shí)間可以待在家里,對(duì)于一個(gè)新手爸爸來(lái)說(shuō),這是一種折磨。
表2 土壤污染分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
式中,PN為某地區(qū)的綜合污染指數(shù),Pi為土壤污染物中污染分指數(shù)最大值,Pimax為土壤污染物中污染分指數(shù)的算術(shù)平均值。
1.5.3 潛在生態(tài)危害指數(shù)法 如表3所示,評(píng)價(jià)區(qū)土壤中第i種重金屬元素的潛在生態(tài)危害系數(shù)()及土壤中多種重金屬的綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)(RI)可分別表示為:
表3 重金屬污染潛在生態(tài)危害指標(biāo)與分級(jí)關(guān)系
表4 項(xiàng)目區(qū)耕地土壤重金屬含量(mg/kg)
2.1 重金屬含量特征分析
項(xiàng)目區(qū)耕地土壤p H值變化范圍為4.96~8.10,酸性土樣(pH<6.5)旱地5個(gè),水田4個(gè);中性土樣(pH 6.5~7.5)旱地4個(gè),水田2個(gè);堿性土樣(pH>7.5)有10個(gè),旱地5個(gè),水田5個(gè)。從表4可以看出,土地整治項(xiàng)目區(qū)耕地土壤Cr、Cu、Zn、Cd、Pb、Hg和As的平均含量分別為152.91、45.05、95.70、0.46、31.47、0.09、7.66 mg/kg,除Cd之外,其余元素均未超標(biāo)。所有樣點(diǎn)中,分別有15個(gè)樣點(diǎn)Cd、4個(gè)樣點(diǎn)Cr和6個(gè)樣點(diǎn)Cu超出國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),有6個(gè)土壤樣點(diǎn)存在2~3種重金屬的復(fù)合污染。其中,旱地Cd超標(biāo)9個(gè),水田Cd超標(biāo)7個(gè),分別占總數(shù)的36%和28%;4個(gè)Cr污染樣點(diǎn)均為旱地,占旱地樣總數(shù)的16%;6個(gè)Cu污染樣點(diǎn)中,旱地4個(gè),水田2個(gè),分別占總數(shù)的16%和8%。
參照貴州省背景值,項(xiàng)目區(qū)土壤Cd的超標(biāo)率僅為8%,除As外,Cr、Cu、Zn、Cd、Pb、Hg各元素超出背景值的比例分別為100%、88%、36%、20%、32%,Cr和Cu存在廣域累積現(xiàn)象,Zn、Pb、Hg等元素只在局部區(qū)域有累積。
2.2 土壤重金屬污染現(xiàn)狀評(píng)價(jià)
如表5所示,參照環(huán)境質(zhì)量國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)時(shí),單項(xiàng)污染指數(shù)Cd最高,達(dá)到1.20,其余元素均小于1,各元素的污染指數(shù)從大到小依次為Cd>Cr>Cu>Zn>As>Hg>Pb。項(xiàng)目區(qū)耕地的綜合污染指數(shù)為0.923,表明該區(qū)域土壤為警戒線等級(jí),存在污染的風(fēng)險(xiǎn)。旱地、水田中Cd污染突出,單項(xiàng)污染指數(shù)分別為1.30和1.07,綜合指數(shù)表現(xiàn)為旱地(1.000)>水田(0.824),達(dá)到輕度污染水平。
以貴州省背景值作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)得到的結(jié)果為:各元素污染程度為Cr>Cu>Cd>Pb>Hg>Zn>As,其中Cr和Cu的污染指數(shù)大于1,分別為1.59和1.41,處于輕度污染水平,其余各元素污染程度均在警戒線以下。研究區(qū)綜合污染指數(shù)為1.320,說(shuō)明該區(qū)域土壤在耕作和人為干擾下,重金屬的遷移和活化及人為投入品輸入,造成了一定程度的污染,達(dá)到輕度污染水平。從綜合污染指數(shù)上看,旱地與水田相當(dāng),污染以Cr和Cu為主。當(dāng)?shù)睾档匾杂衩?小麥輪作為主,水田以水稻-油菜輪作為主,旱地的種植結(jié)構(gòu)多樣,化肥的施用量均大于水田,同時(shí),地膜的使用可能是造成旱地重金屬污染較水田嚴(yán)重的原因[5]。
綜合兩種評(píng)價(jià)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)Cd存在污染,而參照貴州省土壤重金屬背景值卻未受到污染,說(shuō)明貴州土壤中的Cd可能多源于土壤母質(zhì)[21],外源輸入較少,Cr和Cu多來(lái)源于母質(zhì)。但近年來(lái)銅制劑農(nóng)藥等也是污染的重要來(lái)源,同時(shí),當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)期生活燃煤和施用含有重金屬的肥料有關(guān)。該區(qū)域道路水利等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)過(guò)程中,也可能造成了一定的重金屬線源污染。
2.3 重金屬元素相關(guān)性分析
表5 項(xiàng)目區(qū)耕地土壤重金屬評(píng)價(jià)指數(shù)
25個(gè)土樣各元素進(jìn)行相關(guān)性分析結(jié)果見(jiàn)表6,從表6可以看出,pH與Cr、Cu呈極顯著負(fù)相關(guān),與Hg呈顯著的負(fù)相關(guān),與其他元素間相關(guān)性不顯著。Cr和Cu,Cu和Zn,Cd和Pb、As,Pb和As間呈極顯著正相關(guān),可能在成因和來(lái)源上有一定的關(guān)聯(lián)[22]。Cr和Zn、Hg,Cu和As,Zn和Hg呈顯著正相關(guān),Cu和Cd呈顯著負(fù)相關(guān)。
表6 項(xiàng)目區(qū)耕地土壤重金屬元素相關(guān)性系數(shù)
表7 項(xiàng)目區(qū)耕地土壤重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)
圖1 項(xiàng)目區(qū)耕地土壤重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)頻率分布
2.4 潛在生態(tài)危害評(píng)價(jià)
Hakanson提出的潛在生態(tài)危害指數(shù)法[23]是一種評(píng)價(jià)重金屬污染及生態(tài)危害的定量分析方法,它綜合考慮了各種重金屬的毒性水平和生物對(duì)受污染后的敏感程度,能夠綜合反映出重金屬對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響潛力。如表7所示,應(yīng)用Hakanso指數(shù)法及其劃分標(biāo)準(zhǔn),在參照國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)時(shí),Cd的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為43.63,具有一定的潛在危害性,達(dá)到中等生態(tài)危害,Cr、Cu、Zn、Pb、Hg、As等元素的生態(tài)危害系數(shù)差異不大,為輕微生態(tài)危害。從圖1可以看出,重金屬Cd的潛在生態(tài)指數(shù)分布頻率顯示其輕微生態(tài)危害、中等生態(tài)危害、強(qiáng)生態(tài)危害的百分比分別為40%、56%、4%;參照貴州省背景值評(píng)價(jià)7種重金屬的生態(tài)危害級(jí)別均為輕微生態(tài)危害,以Hg的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)最高,為33.42。Hg元素中有32%為中等生態(tài)危害,68%為輕微生態(tài)。有4%Cd元素達(dá)到了中等生態(tài)危害,94%為輕微生態(tài)危害。綜合考慮多種重金屬元素潛在危害指數(shù),兩種評(píng)價(jià)結(jié)果均顯示,該區(qū)域耕地土壤生態(tài)危害級(jí)別全部為輕微生態(tài)危害。其中Cd和Hg兩種元素的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)較高,為潛在的生態(tài)污染元素,需要引起高度重視。
(1)項(xiàng)目區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量總體良好,除水田Cd、Cu和旱地Cd、Cr、Cu的平均含量超過(guò)國(guó)家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),旱地、水田各元素重金屬差異不大。參照貴州省土壤背景值來(lái)看,除As外,其余各元素均存在不同范圍和不同程度累積,該區(qū)域中的重金屬變異系數(shù)范圍為9.83%~44.52%。水田旱地中Cd、As、Pb、Cu的變異系數(shù)高于旱地,說(shuō)明該重金屬元素在水田中的空間分布差異明顯,水耕熟化導(dǎo)致重金屬遷移速率存在差異。
(2)利用國(guó)家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和貴州土壤環(huán)境背景值兩種評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),該區(qū)域的污染等級(jí)介于警戒線和輕度污染之間,旱地、水田Cd污染突出,旱地的綜合污染指數(shù)高于水田,達(dá)到輕度污染水平。說(shuō)明不同土地利用方式,重金屬的遷移轉(zhuǎn)化存在較大差異。兩種評(píng)價(jià)結(jié)果中單因子指數(shù)大于1的元素有Cd、Cr和Cu,可將這3種元素綜合列為該區(qū)域污染防治的主要污染元素。相關(guān)性分析付表明,土壤中Cr和Cu、Zn,Cd和Pb、As可能具有同源性。
(3)該區(qū)域的潛在生態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示:綜合考慮多種重金屬元素潛在危害指數(shù),兩種評(píng)價(jià)結(jié)果均顯示該區(qū)域耕地土壤生態(tài)危害級(jí)別皆為輕微生態(tài)危害。其中Cd和Hg兩種元素的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)較高,為潛在的生態(tài)污染元素,需引起高度重視。
(4)當(dāng)前土地整治項(xiàng)目中,田間道路和灌溉排水等基礎(chǔ)設(shè)施是項(xiàng)目建設(shè)側(cè)重點(diǎn),對(duì)土地質(zhì)量的監(jiān)管和評(píng)估力度較低。研究結(jié)果表明,項(xiàng)目區(qū)局部土壤重金屬污染現(xiàn)狀不容樂(lè)觀,已存在Cd、Cr和Cu等重金屬的累積和污染,因此,在土地整治成果驗(yàn)收過(guò)程中,應(yīng)建立土壤重金屬的評(píng)估評(píng)價(jià)體系,將其作為土地整治項(xiàng)目驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。再者,合理做好高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的區(qū)劃,基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)周圍嚴(yán)禁建廠,嚴(yán)禁作為垃圾或客土堆填;采取有效的污染防控措施防止污染轉(zhuǎn)移。
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(責(zé)任編輯 楊賢智)
Characteristics and contamination evaluation on cultivated soil heavy metals in consolidation project areas in Guizhou province—A case study on Yanjiao town in Liuzhi District
GAO An-qin1,2,HE Jiao3,HE Guan-di4,DENG Ting-fei1,HE Teng-bing1,5,SHU Ying-ge1
(1.College of Agriculture,Guizhou University,Guiyang 550025,China;2. Liupanshui Agricultural Commission,Liupanshui 553000,China;3. Management Committee of Shayu Agricultural Industrial Park,Panxian 553537,China;4. College of Life Science,Guizhou University,Guiyang 550025,China;5. New Countryside Development Institute,Guizhou University,Guiyang 550025,China)
In order to find out the heavy metals contamination characteristics of cultivated soil in Yanjiao town consolidation project area of Liuzhi Special District in Guizhou province,the concentrations of heavy metals such as Cr,Cu,Zn,Cd,Pb,Hg,As etc. of cultivated soil in nine typical land remediation project areas were analyzed.Single factor contamination index method,Nemerow contamination index,contamination load index method and potential ecological risk index method were used to assess soil heavy metal pollution,State environmental standards and soil heavy metal background values of Guizhou province were used to obtain the soil environmental quality database in project areas. Assessment on the heavy metal contamination and ecological risk of cultivated soils in the project area,comprehensive evaluation results showed that,evaluating based on the secondary limit values of national standards,the comprehensive contamination index was 0.923 and was below alertness line level. There was already a high level of environmental contamination,dry land was higher than paddy fields. Two kinds of evaluation results showed that single factor index of Cd,Cr and Cu were above 1,these three elements were the major contributors to pollution in project areas. Ecological evaluation results showed that the cultivated soil of the areas was at slight ecological risk level,Cd and Hg were the main risk factos. Therefore,the high standard basic farmland and contamination-free production bases should be reasonable layout.
land consolidation;project areas;cultivated soil;heavy metalcontent;contamination evalution
S153. 6
A
1004-874X(2016)11-0070-08
2016-08-19
貴州省科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)計(jì)劃項(xiàng)目(黔科合人才團(tuán)隊(duì)[2013]4020);國(guó)家星火計(jì)劃項(xiàng)目(2015GA820002)
高安勤(1991-),男,在讀碩士生,E-mail:TsubasaTang@163.com
何騰兵(1963-),男,教授,E-mail:hetengbing@163.com
高安勤,何嬌,何冠諦,等.貴州土地整治項(xiàng)目區(qū)耕地土壤重金屬含量特征及評(píng)價(jià)—— 以六枝特區(qū)巖腳鎮(zhèn)為例[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,43(11):70-77.