舟山市無公害蔬菜基地土壤環境質量評價

佘運勇，鄒偉明，王曉華，曹柳燕，張慶紅

(浙江省舟山海洋生態環境監測站，浙江舟山 316000)

土壤是陸生生物賴以生存的載體，是地球表層生物活動最活躍的部分[1]，極易受到人類活動的影響而受到污染。工業“三廢”、交通、城鎮生活排污以及農用化學品的超高量使用等均會直接或間接造成土壤污染[2]。被污染土壤中的污染物通過遷移轉化導致大氣、水體、土壤作物等受到影響，進而危害到人體健康，威脅著人類生存與發展。土壤環境質量評價是環境質量評價的重要組成部分[3]，加強土壤環境質量評價對土壤污染監控、防范具有較強的指導意義。土壤環境質量的優劣直接影響著農產品質量。近年來，各地土壤污染事件頻發，蔬菜及農產品中重金屬、農藥殘留超標現象時有發生。無公害蔬菜基地建設是防范蔬菜污染的一條重要途徑，也是各級政府菜籃子工程建設的重要組成部分。本文對舟山幾處主要的無公害蔬菜基地土壤中重金屬(Pb、Cd、Cr、Hg、As)、六六六(HCHs)、滴滴涕(DDTs)進行了監測，分析其含量水平并評價了土壤環境質量，以此為舟山無公害蔬菜生產提供科學的依據。

1 材料與方法

1.1 研究區域概況與土壤樣品采集

舟山為典型的海島城市，屬北亞熱帶南緣季風海洋型氣候。土壤有紅壤、黃壤、基中性火山巖土、粗骨、石質、新積、潮土、濱海鹽、水稻土等。目前，舟山主要的無公害蔬菜基地共有8處，種植面積超過1 333.33 hm2，位于各鄉鎮的蔬菜基地，分別為白泉、馬岙、雙橋、鹽倉、小沙、岑港、臨城、六橫無公害蔬菜基地。主要生產葉菜類、根莖類、茄果類和豆類等常規蔬菜品種，以供應本地為主。

本次調查于每處蔬菜基地采集1個混合樣品。根據每處基地的面積和地貌特征，采用梅花形布點采集土壤表層(0～20 cm)若干個分點的樣品，將多個分點的樣品均勻混合為1個樣品，四分法后裝袋。樣品經冷凍干燥后研磨過篩(100目尼龍篩)，制備完成后待用。

1.2 土壤監測項目與測定方法

根據國家標準《農產品安全質量：無公害蔬菜產地環境要求》(GB/T 18407.1－2001)[4]確定土壤監測項目為 pH 值、Pb、Cd、Cr、Hg、As、HCHs、DDTs。檢測方法和標準依據 見表 1。

表1 檢測方法與標準Tab.1 The methods and standard

1.3 土壤環境質量評價標準與方法

1.3.1 評價參考標準

本文采用國家標準《農產品安全質量：無公害蔬菜產地環境要求》(GB/T 18407.1－2001)中的土壤環境質量指標值作為評價標準參考值(表2)。

表2 土壤環境質量指標值(mg·kg－1)Tab.2 Soil environmental quality standard(mg·kg－1)

1.3.2 評價方法

目前，用來評價土壤環境質量的傳統方法主要為污染指數法[5－9]，即單因子指數法和綜合指數法。也有學者嘗試采用一些新方法[10－13]，如：模糊數學評價法、層次分析法、灰色聚類法、集對分析法等。本文采用單因子指數法和內梅羅綜合指數法[14－19]來評價舟山無公害蔬菜基地土壤環境質量現狀。

(1)單因子污染指數法

式中：Pi為土壤環境中污染物i的單項污染指數；Ci為土壤環境中污染物i的實測數據；Si為污染物i的評價標準值；當Pi＜1時,表示土壤未受污染。當Pi＞1時,表示土壤已被污染，Pi的值越大,說明土壤受污染越嚴重。

(2)內梅羅綜合污染指數法

式中：P綜為綜合污染指數，反映各污染物對土壤污染的綜合影響，并突出了最大單項污染指數的作用，可用來評定每一個測試點的土壤綜合污染水平；Pimax為土壤所有污染物中最大單項污染指數；Pi為土壤所有單項污染指數的平均值。土壤污染綜合評價分級標準[20]見表3。

表3 土壤污染分級標準Tab.3 Classification of criteria for the polluted soils

2 結果與討論

2.1 舟山主要無公害蔬菜基地土壤中 Pb、Cd、Cr、Hg、As、HCHs、DDTs的含量水平

各主要無公害蔬菜基地土壤的監測結果顯示(表4)，所有項目的監測值全部低于國家標準《農產品安全質量：無公害蔬菜產地環境要求》(GB/T 18407.1－2001)中的土壤環境質量指標值。說明此次調查的8處蔬菜基地的土壤環境質量滿足無公害蔬菜的生產。

表4 各蔬菜基地土壤中污染因子含量(mg·kg－1)Tab.4 Contents of pollution factors in soils of vegetable bases(mg·kg－1)

2.2 舟山無公害蔬菜基地土壤質量評價

2.2.1 單因子污染指數評價

從單因子污染指數評價結果(表5)看，單因子指數值均小于1.0，說明舟山無公害蔬菜基地土壤尚未受到污染。各重金屬單因子指數值高低順序為：Cd＞Cr＞As＞Pb＞Hg＞DDTs＞HCHs。其中鹽倉蔬菜基地的Cd的單因子指數值僅略小于1.0，為主要的污染因子，存在潛在的污染風險。

2.2.2 內梅羅綜合污染指數評價

從綜合污染指數評價結果(表5)看，鹽倉蔬菜基地0.7＜P綜≤1.0,說明土壤污染雖屬于尚清潔水平，但污染等級已處于警戒線，應當引起重視。其余各處基地的綜合指數值均小于0.7，屬于清潔水平，處于安全級別。舟山無公害蔬菜基地土壤污染整體處于安全級別，土壤未受到污染。個別蔬菜基地則應當適當采取措施改善土壤質量，加強污染監控和防范。

表5 無公害蔬菜基地土壤污染指數Tab.5 Pollution indexes of soil in harmless vegetable bases

3 結論

通過對舟山8處主要的無公害蔬菜基地土壤的監測與環境質量評價，可以得出以下結論與建議：

(1)各基地土壤中 Pb、Cd、Cr、Hg、As、HCHs、DDTs的監測值皆低于國家標準《農產品安全質量：無公害蔬菜產地環境要求》中的土壤環境質量指標值，說明其土壤環境質量滿足無公害蔬菜的生產。

(2)單因子污染指數評價結果顯示，監測項目的單因子污染指數值均小于1.0，表明舟山無公害蔬菜基地土壤尚未受到污染。但Cd的單因子指數相對較高，基于重金屬元素累積性的特點，應引起重視。

(3)內梅羅綜合污染指數評價結果顯示，鹽倉蔬菜基地監測項目的綜合污染指數值略大于0.7，說明此基地的土壤污染雖處于尚清潔水平，但污染等級已達到警戒線；其余7處蔬菜基地的綜合污染指數值均小于0.7，屬于清潔水平，處于安全級別。

(4)土壤環境質量評價結果表明，舟山無公害蔬菜基地土壤整體上處于安全級別，土壤未受到污染，滿足無公害蔬菜的生產。但個別基地應采取有效措施，如：提高灌溉水質量、減少與優化農藥化肥的施用、合理規劃種植等改良土壤質量，同時要加強污染監測與防控。

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