海南八门湾高位池养殖区土壤重金属含量及其影响机制.docxVIP

海南八门湾高位池养殖区土壤重金属含量及其影响机制 本文以海南省八门湾高水位养殖区为研究对象，研究了其表面土壤中重金属含量及其影响机制，并对高水位养殖的潜在生态风险进行了评估，为今后合理利用和开发海洋养殖资源提供了有利的依据。 1 样品的采集与测定 2007年9月于海南岛八门湾高位池养殖区, 距高位养殖池200m内采集表层土壤样品.使用竹铲依照交点混合采样法, 按深度0—10cm和10—20cm分别采集, 共采土壤样品16件.采集土壤经自然风干1周后按四分法弃取, 然后磨碎, 过孔径0.15mm尼龙筛后装瓶备用. 样品的分析由武汉综合岩矿测试中心完成, 采用国家一级标准物质GBW (GSS21—GSS28) 系列样品, 进行12次测定.取准备好的土样10.00g于50ml烧杯中, 加入25ml氯化钙溶液, 用玻棒剧烈搅动2min, 静置30min后, 将酸度计的玻璃电极插入下部悬浊液中, 使饱和甘汞电极插在上部清液中测定土样pH值. 2 土壤污染物i环境质量指数pi 本研究以2009年全国第二次土壤普查海南省生态地球化学调查之《海南岛1∶25万多目标区域地球化学调查报告》为背景值 (表1) , 并与八门湾高位池养殖区表层土壤进行对比. 评价方法采用目前国内外普遍采用的单因子指数法和内梅罗综合指数法: (1) 单因子指数法: Pi=Ci/Si(1) 式中,Pi为土壤中污染物i的环境质量指数;Ci为污染物i的实测浓度 (mg·kg-1) ;Si为污染物i的评价标准 (mg·kg-1) . (2) 内梅罗综合指数法: P=(1n∑i=1nPi)2+(max(Pi))2????????????????????√(2)Ρ=(1n∑i=1nΡi)2+(max(Ρi))2(2) 式中,1n∑i=1nPi1n∑i=1nΡi为土壤中各污染指数平均值;max (Pi) 为土壤中各污染指数最大值. (3) 质量分级 以国家土壤环境质量标准 (GB156l8-1995) 为评价标准, 采用综合污染指数法进行评价. 3 养殖区土壤重金属含量 区域内土壤中重金属元素含量测定结果 (见表2) .对比照表1和表2中的数据, 八门湾大部分土壤中Hg、As、Cr的平均值高于海南省土壤含量背景值, 其余各项重金属指标处于正常水平, 但个别点位样品仍存在超标数据出现.Cu、Cr、Pb、Zn等项重金属在0—2 cm和2—10 cm土壤层中的表现出较大离散型.值得特别注意的是, Dg13点表层0—2 cm的土壤中各项重金属指标均高于背景值, 且对各单项重金属指标的贡献较大, 含量也为采集样品中的单项最大值. 为了更全面地对养殖区土壤重金属含量进行有效分析, 本文以国家土壤环境质量标准 (GB156l8-1995) 为评价标准, 采用综合污染指数法进行评价.经分析可知, 该区域土壤重金属含量以Cu的污染特征值相对较高, 样品中有个别样品的单项Cu含量指数达到了1.64高出国家土壤标准1.5倍, Cr次之, Pb和Zn等其它重金属的含量则相对较低.尽管Cu是人体需微量元素, 但其又是一种重金属元素, 在土壤中的大量积累不仅会污染环境, 而且会影响果树的生长, 降低水果的品质, 并可以通过食物链进入人、畜体内累积起来, 威胁人、畜的健康, 应引起足够的重视.此外, Pb和Cr虽未超过土壤环境质量二级标准, 但为了防止其进一步在土壤中累积, 同样也应引起重视. 4 关于克氏原螯虾土壤重金属含量 (1) 根据单因素指数可知, 该区域中金属Cu在各采样点均具有较高的污染贡献率.因此, Cu为研究区土壤主要污染因子.经分析, Cu进入土壤的主要途径可能为长期渔业养殖过程中饲料大量含Cu添加剂的施用增加了鱼粪便中的含铜Cu量, 而大量集中的渔业养殖, 加重了养殖区土壤Cu的积累, 最终导致了该区域中Cu的含量高于其他各重金属的含量.此外珠江三角洲沿岸曾经大量使用CuSO4来治理虾病, 造成现在该地区水环境中存在着相当严重的Cu污染, 也不排除工业和生活垃圾施用中使用的其他Cu污染物进入土壤环境的可能性. (2) 土壤中Hg、As、Cr的平均值高于海南省土壤含量背景值, 但以Cu污染贡献率最高, 使得研究区综合污染指数相对抬高.以国家二级标准为评价标准, 该地区温室土壤污染等级为清洁, 只有Dg13号点位轻度污染, 农作物和鱼类作物开始受到污染. (3) 目前, 八门湾地区高位池土壤尚未受到外来重金属的过度污染, 土壤各项重金属含量符合农产品安全质量和无公害蔬菜生产的环境要求, 但外界投入条件的改变可能会破坏这一动态安全水平.再加上高位池养殖地的特殊性, 如食料施用量大, 鱼类等粪便中含Cu量更容易引起该金属的累积, 所以应当引起高度重视.