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江苏省仪征市土壤环境质量调查和现状评价
江苏省仪征市土壤环境质量调查和现状评价 摘要：对江苏省仪征市58个土壤样品8种重金属的单项污染指数、综合污染指数、土壤污染累积指数进行分析。结果表明，仪征市土壤总体清洁，8种重金属的累积指数都小于1，都未超出自然背景值；从超标样品比例看，土壤中重金属的积累顺序为：NiCdCuHg、ZnPbCr、As；有89.66%的样点污染水平为清洁，有5.17%的样点污染水平为尚清洁，有5.17%的样点污染水平为轻污染。 关键词：仪征市；土壤；重金属；污染；评价 中图分类号：X53 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2015）07-0416-04 土壤是人类赖以生存的生态系统。近年来，随着工业生产的迅猛发展和农药、化肥等各种化学产品的广泛使用，土壤污染问题日趋严重，土壤重金属污染尤为突出。重金属污染物难以被微生物降解，且多数重金属性质稳定，在土壤中滞留时间相对较长，对农作物品质、产量有一定影响，并且可以通过水、植物媒介的传递直接或间接地威胁人类健康。这些重金属容易积累转化为毒性更强的甲基化合物，甚至可通过食物链的“生物富集效应”严重危害人的身体健康。研究表明，人体长期摄入铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）、铬（Cr）、铜（Cu）、铁（Fe）、锌（Zn）等重金属后，会引起癌症、骨痛病、肾病等。因此，开展土壤重金属污染调查，深入分析其来源、特征，并对污染进行正确评价，对于保护人类健康、促进经济可持续发展都具有十分重要的现实意义[1-5]。江苏省仪征市历来有“鱼米之乡”之称，位于江苏省中西部，属北亚热带季风气候区，年平均气温15 ℃，年平均降水量1 015 mm，地势总体呈北高南低之势，地貌多样，南部为长江冲积平原，北部、中部为缓岗丘陵区，土壤pH值为5.1～7.9（平均值6.1）。本研究通过对江苏省仪征市58个取样点位土壤样品中的Cd、Hg、砷（As）、Cr、Cu、Pb、Zn、镍（Ni）等 8种重金属元素含量的分析，评价相应监测区域的土壤环境质量现状，完善国家土壤环境质量监测网，为土壤防治、环境保护及政府宏观政策提供科学依据。 1 材料与方法 1.1 土壤样品采集与处理 2010年1月，按照4 km×4 km网格布点在仪征市加密（按调查的精度可选择2.5 、5.0 、10.0 、10.0、40.0 km，网格范围越小点位越密，越能反映真实情况，一般对开发利用强度较大的区域实施4 km×4 km的网格加密布点）采样，共计58个点位（图1）。采样时选择25 cm左右深度的表层样，清除土壤表面腐殖质，用木铲采集。去除砂砾、动物残体、植物根系等异物后，自然风干，用四分法弃取，玛瑙研钵研磨，过100目尼龙筛，备用。 1.2 土壤微波消解 称取0.1 g左右的样品于消解罐中，加少量超纯水润湿，依次加入6 mL硝酸、2 mL 氢氟酸、2 mL双氧水，轻微振荡，待反应平缓后，加盖密封于微波消解炉内消解。微波消解条件（6罐以上）：1.2 kW；5 min升至120 ℃，稳定5 min；再8 min内升至195 ℃，保持20 min。冷却后将消解罐置于电热板上，145 ℃左右赶酸，近干后用1%硝酸定容至50 mL，摇匀静置后取上清液备测。 1.3 分析项目与方法 分析项目包括土壤样品中的Cd、Hg、As、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni等 8种重金属元素含量，其中Cd、Cu、Pb、Zn含量采用微波消解-等离子体质谱联用法（ICP-MS）测定；Cr、Ni含量采用微波消解-等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）测定；Hg含量采用热分解齐化原子吸收光度法测定；As含量采用氢化物发生原子荧光法测定。 1.4 土壤环境质量评价标准与方法 1.4.1 土壤质量评价标准 目前土壤质量评价标准主要有GB15618―1995《土壤环境质量标准》[6]、GB18407.1―2001《无公害食品蔬菜产地环境条件》[7]、NY/T 391―2000《绿色食品产地环境技术条件》[8]。其中GB 15618―1995《土壤环境质量标准》颁布时间较早，要求相对较低，但该标准包含了本研究评价的8种金属元素；GB 18407.1―2001《无公害食品蔬菜产地环境条件》要求相对较高，但缺少对Cu、Zn、Ni的评价；NY/T 391―2000《绿色食品产地环境技术条件》要求更严，但缺少对Zn、Ni元素的评价。GB 18407.1―2001《无公害食品蔬菜产地环境条件》与GB 15618―1995《土壤环境质量标准》的二级标准基本一致，缺少对Cu、Zn、Ni元素的评价。综合已有的国家标准和行业标准，根据耕地生产作物的基本要求，本研究的评价标准分为以下3级[9]。一级：优，符合NY/T 391―2000《绿色食品产
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