鲍秀娟

目前，农田土壤重金属污染日益严峻，具有较强的危害性，已成为全世界广泛关注的问题，重金属污染会影响土壤中的微生物，导致其活性发生改变，促使农田土壤中的肥力降低，对植物吸收养分造成阻碍，影响农业生产效益[1]。铅、镉、铬、砷、汞等为主要重金属污染物，严重危害生态环境，人类活动时，所产生大量重金属，进入土壤后造成污染，是导致农田土壤重金属污染的主要原因，以人类活动为依据，可将其划分为3 类，分别为工业污染源、生活污染源、农业污染源[2]。重金属污染是土壤无机物污染中危害最大的一种污染种类，由于土壤中的重金属难以充分降解，可随着食物链在人体内富集，引起一系列疾病，威胁居民健康[3]。农田土壤重金属污染在时间跨度、区域分布中常呈现出不同特征，因此难以进行统一管理，进一步增加土壤修复、治理难度，通过对土壤中重金属污染进行检测，能够分析污染元素，了解我国农田土壤重金属污染特点，对土壤治理起到指导作用，目前检测方式较多，主要包括石墨炉原子吸收分光光度计、原子荧光光度计、电感耦合等离子体光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪等，土壤中重金属含量作为重要的污染调查评价对象，为遏制污染趋势、了解土壤污染现状和污染土壤修复工作提供科学依据[4]。为掌握济阳区近期农村土壤重金属污染状况，于2020—2022年对济阳区农村土壤重金属监测，并对检测结果进行分析。

1 材料与方法

1.1 仪器

电感耦合等离子体质谱仪（赛默飞iCAP Q）、微波消解仪（安东帕Multiwave PRO）、石墨炉原子吸收分光光度计（岛津AA-6880）、原子荧光光度计（北京吉天AFS-8230）、酸度计（上海安莱立思PH400）、1/10 000 电子天平（赛多利斯SQP）、聚四氟乙烯密闭消解罐、尼龙筛、一般实验室常用仪器和设备。

1.2 样品采集

每个村监测点采集村中农田土壤1 份，每个区县合计采集20 份土壤样品。采样时，采集5 ～20 cm 深表层土壤，在1 m2范围内按照5 点取样法采集土壤混合为1 个样品，用于重金属检测的样品总量为1 000 g 左右。重金属测定的必测指标为土壤铅、镉、铬、汞、砷含量。

1.3 样本制备和消解

将采集后的样品在实验室中风干、破碎、分别过100目筛和80 目筛、保存。将风干过筛的样品按照HJ 832-2017《土壤和沉积物 金属素总量的消解 微波消解法》进行微波消解，取消解液进行上机测定。

1.4 检测方法

铅、镉的测定采用GB/T 17141-1997《土壤质量 铅、镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法》[5]、铬的测定采用HJ 803-2016《土壤和沉积物 12 种金属元素的测定 王水提取-电感耦合等离子体质谱法》[6]、汞的测定采用GB/T 22105.1-2008《土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定 原子荧光法 第1 部分 土壤中总汞的测定》[7]、砷的测定采用GB/T 22105.2-2008《土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定 原子荧光法 第2 部分 土壤中总砷的测定》[8]、pH 值的测定采用NY/T 1377- 2007《土壤pH 的测定》[9]。

1.5 评价标准

以GB 15618-2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》[10]作为评价标准。见表1。

表1 农用地土壤污染风险筛选值（基本项目）（mg/kg）

风险筛选值指农用地土壤中污染物含量等于或者低于该值的，对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境的风险低，一般情况下可以忽略；超过该值的，对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境可能存在风险，应当加强土壤环境监测和农产品协同监测，原则上应当采取安全利用措施。近3年济阳区所有监测点pH值均＞7.5。

2 结果

2.1 2020年监测点土壤中重金属含量及pH 值

20 个监测点土壤中重金属铅、镉、铬、砷、汞含量平均值分别为15.85、0.13、54.05、19.38、0.025 mg/kg，最大值分别为21.60、0.26、67.30、27.20 和0.062 mg/kg；土壤pH 值为7.72 ～8.61，平均值为8.03。铅、镉、铬、汞含量均处于风险筛选值范围内，但有4 个监测点（16%）的砷含量超过农用地土壤污染风险筛选值，应引起注意。见表2。

表2 2020年济阳区土壤重金属检测结果及pH 值

2.2 2021年监测点土壤中重金属含量及pH 值

20 个监测点土壤中重金属铅、镉、铬、砷、汞含量平均值分别为9.56、0.11、39.57、9.83、0.020 mg/kg，最大值分别为15.20、0.16、53.40、11.90 和0.039 mg/kg；土壤pH 值为7.68 ～8.40，平均值为7.93。铅、镉、铬、砷、汞含量均处于风险筛选值范围内，说明土壤环境质量较好，对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境的风险低。见表3。

表3 2021年济阳区土壤重金属检测结果及pH 值

2.3 2022年监测点土壤中重金属含量及pH 值

20 个监测点土壤中重金属铅、镉、铬、砷、汞含量平均值分别为10.88、0.20、72.94、11.63、0.048 mg/kg，最大值分别为14.40、0.30、110.00、18.20、0.158 mg/kg；土壤pH值为7.59 ～8.61，平均值为8.21。铅、镉、铬、砷、汞含量均处于风险筛选值范围内，说明土壤环境质量较好，对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境的风险低。见表4。

表4 2022年济阳区土壤重金属检测结果及pH 值

3 质量控制

质量控制，必须保证人员、仪器设备、检测环境、试剂耗材、采样、运输、样品的保存以及分析过程的控制等全过程的质量要求[11]。土壤取样是进行重金属污染检测的重要环节之一，对现场情况综合分析，合理选择采样点数量、布点法与位置。同时要严格遵守多点混合、随机的采样原则，通过采样过程规范化，最大限度地保证所采样品具有代表性[12]。在处理土壤样品时，需有效分离土壤中含有的杂质，并自然晾干土壤中的水分，以保证土壤样本干燥无杂质，防止水分与杂质对检测数据精度造成干扰[13]。土壤监测对于土壤资源的保护具有重要作用，为了保证监测数据的准确性，必须严格控制土壤监测的每一个环节，使土壤监测的结果更准确[14]。

4 讨论

土壤质量是重要的环境组成部分之一，土壤重金属污染不但会影响环境质量，同时也会危害人体健康[15]。农田土壤质量与粮食农作物生长息息相关，直接影响到人类生活质量，特别是土壤中的重金属污染严重影响粮食质量安全[16]。目前，我国面临着较为严重的农田土壤重金属污染问题，严重制约农业经济发展，威胁人们身体健康，农田土壤重金属污染检测对生态平衡的维持具有重要意义，为今后农田土壤重金属污染修复、治理提供更多信息数据支持。预防是土壤重金属污染控制最有效的措施，定期开展土壤重金属检测工作，要坚持“预防为主，防治结合，综合治理”的原则[17]。同时，希望该研究结果能得到相关部门的关注，对乡镇居民生活的环境健康加以重视[18]。

本研究结果显示，2020—2022年济阳区共检测土壤60份，其中2020年中有4 份砷含量超过农用地土壤污染风险筛选值，对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境造成潜在风险，应当加强土壤环境监测和农产品协同监测，原则上应当采取安全改善措施。2021年所测各重金属含量最低，其平均值均处于土壤污染风险筛选值范围内，2022年有上升趋势，特别是金属铬含量上升明显，其平均值由39.57 mg/kg 上升到72.94 mg/kg，虽然仍处于土壤污染风险筛选值范围内，但仍要引起重视，重金属污染可能由农户的生产、生活垃圾随意丢弃、污水随意排放，化肥、农药等使用过多导致农村环境污染、土壤中重金属蓄积引起，宜重点跟踪监测，并且采取相应措施，以免导致出现更加严重的污染[19]。

综上所述，从近3年土壤重金属元素监测结果来看，济阳区各监测点农田土壤未被重金属铅、镉、铬、汞污染，但有少数监测点砷超出风险筛选值范围，对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境可能存在风险，应加以重视，尽量减少生活垃圾随意丢弃、污水排放，合理使用化肥、农药，以改善土壤质量。土壤重金属污染不仅要关注当前污染状况，同时也要关注以后潜在的污染风险，全面、客观地评价土壤重金属污染状况，为今后土壤重金属污染的防治提供重要依据。