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我國農田土壤與糧食作物的重金屬超標現狀
農田土壤重金屬超標狀況
在國家及地方系列項目的支持下,針對我國不同區域重金屬超標狀況調查的零星研究較多,大多數集中于工礦區和冶煉企業周邊地區、城郊農田等,而對我國糧食主產區耕地土壤重金屬狀況的調查和分析相對較少,造成我國部分地區土壤重金屬污染程度評估過高或過低,偏離實際情況,因此亟須盡快摸清土壤污染“家底”。盡管目前國家有關部門對我國農田土壤重金屬超標狀況調查結果不盡一致,但整體數據仍然可以說明當前我國土壤污染的總體形勢不容樂觀,其中以西南、中南、長江三角洲及珠江三角洲等地區污染最為突出。
環境保護部對我國?30?萬公頃基本農田保護區土壤中有害重金屬的抽查結果發現,土壤重金屬點位超標率達?12.1%;2014?年環境保護部和國土資源部聯合發布的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示,我國耕地土壤點位超標率達?19.4%,主要污染物為鎘(Cd)、鎳(Ni)、銅(Cu)、砷(As)、汞(Hg)、鉛(Pb)、滴滴涕和多環芳烴。而農業部對我國?140?萬公頃污水灌溉區域調查發現,土壤重金屬超標面積占?64.8%[4]。
此外,不同研究尺度下我國農田土壤重金屬超標元素存在明顯差異,且農田土壤?Cd?元素發生污染的概率最高。如環境保護部調查發現,長江三角洲地區土壤重金屬主要超標元素為?Cd、Cu、Pb?和?Zn,其超標率分別為?5.64%、2.73%、0.75%?和1.13%;江蘇省耕作層土壤重金屬主要超標元素也是?Cd、Cu、Pb?和?Zn,超標面積分別占?15.91%、12.55%、7.63%?和?9.63%;浙江省某地土壤重金屬?Cd、Cu?和?Zn?的超標率分別為?40%、64%?和?12%;我國東北平原、長江流域和東南沿海地區水稻土?Cd?平均濃度分別為?0.19、0.26?和?0.21?mg/kg;全國?22?個水稻種植省份土壤?Cd?的平均含量為?0.45?mg/kg,其中湖南水稻土?Cd?平均含量最高為?1.12?mg/kg。
糧食產區土壤重金屬累積超標多數是由于污水灌溉、大氣沉降以及使用重金屬含量較高的磷肥、畜禽糞便、污泥等造成的[7-9]。根據我們對長江中下游某地污染較嚴重的?4.4?萬畝農田土壤重金屬的調查結果,并參照《全國土壤污染狀況評價技術規定》,顯示主要超標元素為?Cd?和?Cu。通過空間分析和區域統計識別,發現該地區土壤重金屬?Cd?的輕微、中輕度和重度污染面積分別占到?45.62%、12.3%?和?1.74%。
總體來說,我國農田土壤重金屬超標狀況堪憂,在土壤重金屬污染程度和面積尚未清楚的情況下,開展土壤污染詳查尤為重要,目前該項工作正在進行之中。