福建省耕地重金属污染状况调查

14福建农业科技　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2003年第6期

福建省耕地重金属污染状况调查

郑海峰

(福建省农业厅土肥站　350003)

摘　要　福建省耕地重金属污染状况调查结果, 全省耕地砷、铬含量基本保持其自然背景值; 汞含量超标的土样比

率最大, 尤以莆田菜地最为严重; 全省各地铅污染较为普遍, 污染土样比率福州最大, 但全省铅含量主要在二级标准内, 含量超标的情况并不多见; 镉污染主要在闽东南一带, 也以福州点比率最大, 大部分为轻度污染。关键词　重金属　污染　耕地　福建省　　随着工农业的发展, “三废”排放量日益增加, 并通过各种途径进入耕地, 其中以重金属污染尤为严重。目前我国受重金属污染的耕地面积2000万hm 2, 每年经济损失至少200亿元, 同时, 重金属通过接触、食物链等途径直接或间接地对人体及其它生物产生危害。研究耕地重金属含量水平, 防治污染, 实现耕地可持续利用, 确保农产品质量安全, 杜绝餐桌污染, 已成为刻不容缓的问题。本文通过对福建省耕地重金属砷、汞、铅、镉、铬含量调查, 了解耕地重金属污染现状, 分析污染原因, 探讨防治方法。1　材料与方法111　调查对象与分析方法　在广泛调查的基础上, 8个地市32个县区选取耕地耕作层土样367180个, 菜地187个。子荧光法, 铅、吸收分光光度法, 。112　评价标准　引用G B15618-1995对检测结果进行环境质量分级(p H

表1　土壤重金属含量分级标准

(适合土壤p H

重金属砷

汞铅镉铬

一级≤

[1**********]090

二级≤

[**************]0

超标

>[**************]0

2　结果与分析

211　福建耕地重金属含量状况

21111　从全省范围看　结果(表1) 显示:全省耕地土壤

砷、铬基本保持其自然背景值, 所调查的367个土样超标者均为零, 99%土样砷和98%土样铬符合土壤环境质量一级标准, 仅有莆田1个(指土壤样品, 下同) 、龙岩2个土壤

　　收稿日期:2003-09-12

砷和泉州1个、三明5个、南平2个土壤铬出现累积。全省

367个土样平均砷含量为417mg/kg 、铬为3914mg/kg , 远低于一级标准上限; 全省耕地土壤汞、铅均出现大面积富集, 367个土样平均汞含量为0120mg/kg 、铅为4716mg/kg , 都在一、二级标准之间。两者有所不同, 汞符合二级标准的样品102个, 仅占所调查土样的2718%, 而铅有214个, 占5813%, 铅污染范围更广, 但铅超标的仅1个, 汞超标的有47个, 汞污染程度更重; 全省耕地土壤镉累积现象较普遍, , 福州、莆田、泉州镉3%、3313%, 福州、莆, 813%、11%, ; 全省土样镉平均0115mg/kg , 。21112　从各地市情况看　表1还显示:福州耕地100%土样砷、铬含量一级; 3418%土样出现汞累积, 1个超标, 平均含汞0115mg/kg , 在一级标准内, 低于全省平均值; 铅、镉污染十分明显, 铅轻度污染占7818%, 平均8318mg/kg , 镉轻度污染占3013%, 1917%超标, 平均含镉0125mg/kg , 远大于全省平均水平。本次耕地重金属调查, 铅、镉污染以福州最为严重。莆田耕地砷、铬基本无污染; 汞污染为全省各地市最严重, 轻度污染的占2216%, 超标的占3210%, 平均含量0127mg/kg , 远大于全省平均水平和一级标准上限; 铅、镉污染也较明显, 轻度污染的分别占6018%和1816%。泉州耕地砷、铬基本无污染, 汞轻度污染的占3313%、铅占7718%、镉占3313%, 趋势与福州、莆田基本一致。厦漳砷、铬也基本无污染, 汞轻度污染占216%、铅占5318%、镉占511%, 在沿海各地市中污染相对较轻。龙岩、三明耕地砷、铬基本无污染, 龙岩汞轻度污染的占2212%、超标的占1111%, 铅轻度污染的占3611%、超标的占218%, 镉轻度污染的占813%; 三明汞轻度污染的占3211%、超标的占514%, 铅轻度污染的占3014%, 镉轻度污染的占711%。总的来看, 这两个地区同沿海比污染相对较轻。但三明汞平均0128mg/kg , 高于全省平均值, 这主要是由于在尤溪所取的3个样品汞含量分别为0156mg/kg 、0192mg/kg 、1165mg/kg , 均属严重污染, 影响整个地区平均值。南平耕地砷无污染, 只217%和514%样品受镉、铬轻度污染, 而汞、铅污染较严重, 汞轻度污染的占4312%、超标的占2112%, 铅轻度污染的占2310%, 镉、铬、汞、铝污染主要是取自建瓯菜地样品含量偏高所致。

2003年第6期　　　　　　　　　　　　　　　　　　福建农业科技

表2　福建省耕地土壤重金属含量状况

()

15

一级二级超标取样样品项

平均值样品比例样品比例样品比例

地点总数目

(个) (%) (个) (%) (个) (%) 福州66

砷

汞铅镉铬砷汞铅镉铬砷汞铅镉铬砷汞铅镉铬砷汞铅镉铬砷汞铅镉铬砷汞铅镉铬

[***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********]1155212

[***********][***********][***********][1**********]

[***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********]

无

235220

/[1**********]3/[**************]//[**************]/2165318511/51611113//[1**********]819/[1**********]514

无

1

/115/1917//3210/110////////////11112///514////2116///

无

13

有机肥砷含量超标(G B8172-87城镇垃圾农用控制标准) 的样品占总样品数的1617%, 在制革业比较发达的泉州, 废弃的皮粉被再利用做为有机肥的原料, 如泉州某厂生产的有机肥曾检测出含铬8190mg/kg , 含量超标几倍甚至几十倍。复混肥、氮钙镁肥则存在镉超标。我省第15批登记的肥料产品中, 镉含量最高达13mg/kg , 超标近3倍。长期、大量施用这些肥料必然造成耕地重金属累积, 估计这也是我省部分地区菜地污染高于水田的原因之一。

表3　不同地区不同利用方式耕地重金属含量

(单位:mg/kg )

无

1225918

莆田97

无

无

31

无

1

地区福州莆田泉州厦漳龙岩耕地水田菜地水田菜地水田菜地水田菜地水田菜地砷

[***********][***********]

汞

[***********][***********][1**********]37

铅

[***********][***********][1**********]18

镉

[***********][***********][***********]14

铬

[***********][***********][***********]13

泉州36

无无

1228121

厦漳39无

3212

无

28龙岩36

无无无无无无无无无无无无

1

三明56

无无

181745

无无无

3

21212　农药的施用　来自农药的重金属元素有砷、汞、铅,

南平37无

162412

无

无无无

8

主要为无机砷杀虫刹、有机砷杀菌剂、有机汞杀菌剂以及砷酸铅、基胂酸铁胺、福美甲胂、氯化乙基汞等。农药喷施不适时、不适量, 用药不看对象等, 忽视科学用药方法, 使农药中的重金属成为了污染源之一。

21213　垃圾、污泥的再利用　据对我省某污水处理厂活性

无

无无

21113　从耕地利用方式看　表3结果表明:水田与菜地的

污泥两次检测, 砷、铅、铬含量高的分别为2913mg/kg 、

8216mg/kg 、22014mg/kg , 平均含量偏高, 而某垃圾处理厂垃圾土砷、铅含量分别为6312mg/kg 、10518mg/kg , 都严重超标(G B8172-87城镇垃圾农用控制标准) 。这些垃圾、污泥施用于农田, 必然造成耕地污染。21214　工业“三废”和汽车尾气的排放　玻璃、塑料、纺织、印染、冶炼、制革等工业产生的废气、废水、废渣, 通过大气沉降、污水灌溉、固体废弃物集中堆积处理等多种途径对耕地造成污染。如晋江有个铬含量特别高的土样, 主要是附近鞋厂排放含铬酸盐的水渗透至田里, 造成铬污染。又如汽车防爆燃烧排气导致环境铅污染, 本次调查即发现公路两侧的耕地土壤铅含量远高于其它地方。213　耕地重金属污染防治探讨21311　合理施肥　土壤有机质含量、p H 值越高, 重金属在土壤中的活性越弱, 植物对重金属的吸收量越少, 因此可以通过增加施有机肥, 提高耕地土壤有机质含量; 施用石灰、碱性或生理碱性肥料, 提高土壤p H 值来钝化土壤重金属。同时必须加强对肥料污染物监测, 限制含有污染物的肥料、农药流通使用; 生活垃圾、农用污泥需经筛分和无害化处理, 严格控制其重金属含量、用量和使用范围, 允许使用于

重金属含量不同。福州耕地受汞、铅、镉3种重金属污染较严重, 主要表现在水田, 菜地污染不明显。莆田耕地汞超标样品占32%, 但样品基本取自蔬菜地, 超标样占菜地样品总数的5314%, 水田汞相对较正常; 铅污染也主要表现在菜地, 菜地铅污染占其总数的7214%, 平均含量5013mg/kg , 水田污染的仅占3519%、平均含量3716mg/kg 。厦漳铅污染菜地也多于水田, 平均值分别为4812mg/kg 与3113mg/kg 。龙岩铅污染则水田重于菜地, 平均值含量分别为4111mg/kg 与2111mg/kg 。南平污染主要在菜地。泉州、三明水田、菜地之间重金属累积无明显差异。212　耕地重金属污染原因分析21211　肥料的施用　有机肥砷含量超标情况相当严重。据2003年上半年我省市场上流通的商品有机肥产品抽检结果,

16福建农业科技　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2003年第6

期

3　小结

311　全省耕地土壤砷、铬含量基本保持其自然背景值, 仅

草坪、花卉、绿化树等, 不得使用于粮食、蔬菜、果树。另

据对我省畜禽养殖场重金属抽检结果, 畜禽粪便重金属超标率达1413%, 因此, 直接施用禽畜粪便或以其为原料生产有机肥, 都必须监控重金属含量。21312　合理使用农药　须严格按照农药安全、合理使用准则, 推广使用高效、低毒、低残留的农药, 提倡使用生物农药。21313　治理工业“三废”　提倡使用清洁能源　加强环保治理, 严禁工业废气、废水、废渣未经处理排入环境。汽车强制使用无铅汽油。21314　调整种植品种与客土换层　不同植物对同一重金属吸收敏感度不同, 因此, 可以通过调整种植品种, 调整作物布局, 减轻重金属危害。大多重金属极不易溶解, 并且在土壤剖面中具有明显的表聚现象, 其浓度随土壤剖面深度而降低, 因此, 可以利用排土客土和地表底土更换工程法, 进行深翻等措施治理土壤重金属污染。

个别样品受污染; 汞、铅均出现大面积富集, 但铅主要为轻度污染, 含量超标情况并不多见, 汞污染情况较重, 含量超标土样较多; 镉污染现象各地都有, 全省平均含量0115mg/kg , 大多在一级标准内, 污染问题还不大。312　从各地市情况看, 福州耕地铅、镉污染为全省最明显, 莆田则以汞污染最显著。总的说来, 闽东南重金属污染现象重于闽西北。全省大部分地区菜地重金属污染重于水田。313　不合理施用肥料、使用农用垃圾、污泥、农药、工业“三废”和汽车尾气的排放等, 都会引起耕地重金属污染。314　预防和减轻耕地重金属污染必须严格监控肥料、农用垃圾和污泥的重金属含量, 合理使用化学农药, 提倡使用生物农药, 大力治理工业“三废”, 强制使用无铅汽油, 调整种植制度, 科学规划生产区域, 合理安排种植计划。参考文献(略)

大力推进有机肥无害化处理是发展可持续农业的重要措施

周琼华　()

　　耕地质量及环境的优劣对农产品的产出量、安全有直接的关系, 。纪90年代以来, , 。

然而, 我省农业生产上有机肥的使用量却大幅度减少, 从建国初期到70年代末, 全省年均积造农家有机肥5000～6000万t , 每667m 2平均施用农家有机肥2500～3000kg , 有机肥养分量占总施入养分量的70%以上。到了80年代, 农家有机肥积造量仅有20002500万t , 单位面积使用量降为1000～1300kg , 比上一阶段减少一半以上。有机肥养分仅占施入养分总量的35%左右。到了90年代, 有机肥养分再降至仅占施入养分总量的28%左右。据我站对全省9个市

36个县90户农户施肥情况的调查, 水稻每667m 有机肥施

2

, 只能随意堆置任经风吹、雨, 使肥效大大降低, 并污染周围水源与环境。还有秸秆焚烧, 不仅造成有机肥源的浪费, 也造成空气污染。据统计, 2001年福建省畜禽出栏数为12801179万头(只) , 其中生猪1665155万头, 家禽11113187万只, 牛22137万头, 粗估畜禽粪便废弃物总量达1786179万t ; 加上主要粮经作物秸秆量每年大约有1820万t 。仅此两类有机肥源N 、

P 、K 含量就相当于每年化肥用量的1/3。因此大力推进有

机废弃物的无害化处理, 变废为宝, 保护了环境, 增加了优质有机肥的供给, 是我省农业可持续发展的一项十分重要的措施。

有机肥料无害化处理有物理方法、化学方法和生物方法

3类。现介绍其中几种常用、简单易行的方法。

1　EM 堆腐法

EM (E ffec Microorganism ) 是一种活性很强的好氧和嫌

用量仅为131kg 。而同时期, 年均化肥实物的总施用量分别为64万t 、219万t 和375万t , 以214倍、419倍的比始速度增长。

有机肥施用量的降低, 使用地养地失调, 土壤肥力下降, 土层浅薄板结, 水肥气热不协调, 影响了农作物的持续增产。

究其有机肥下降的原因虽然是多方面的, 但其主要是化肥工业的迅猛发展。化肥具有养分含量高、增产显著、使用方便的优点, 相比之下, 传统有机肥养分含量低, 体积大; 劳动效益低, 强度大; 无害化程度低, 污染大。这“三低三大”导致有机肥使用量大幅度减少。与此同时, 由于规模化、集约化畜禽饲养场的发展, 大量畜禽粪便不能及时、有

氧有效微生物群, 主要由光合细菌、放线菌、酵母菌、乳酸菌等多种微生物组成, 它具有除臭、杀虫、杀菌、净化环境、促进作物生长的多种功能, 用它处理人、畜粪便可以起到无害化作用。具体作法:用清水100ml 、蜜糖或红砂糖2040g 、米醋100ml 、烧酒(含酒精30%35%) 100ml 、

EM 50ml , 配置成EM 稀释液; 将人、畜、禽粪便风干, 使

含水量达30%40%; 取稻草等秸秆切成1115cm 长的碎段, 加少量米糠拌和均匀起膨松物作用, 膨松物与粪便按重量1∶10混合搅拌均匀, 在水泥地上铺成长约6m , 宽约115m , 厚2030cm 的肥堆, 在肥堆上薄薄地撒上一些米糠, 然后再撒上制备好的EM 稀释液, 每吨堆料洒1～115L , 然后按同样办法, 上面再铺第二层。铺3～5层后上面盖好塑料布使其发酵。当肥料堆内温度升到4550℃时翻堆1次, 一般要

　　收稿日期:2003-09-12

　　作者简介:周琼华, 女, 1956年生, 高级农艺师。