安徽金联地矿科技有限公司，安徽合肥 230001
摘要：于霍邱县县域采集13441件各类样品，分析测试养分和重金属等指标，参照规范DZ/T 0295-2016和GB 15618-2018进行评价，霍邱县土地主要以二等（良好）和三等（中等）为主。
关键词：霍邱县，土壤，地球化学，调查评价
作者简介：查吕斌，男，1988-，汉族，籍贯安徽省安庆市太湖县，本科，工程师，主要从事地质和水工环技术工作。
1 概述
土地质量地球化学调查工作是为经济社会发展、生态文明建设、精准扶贫和国土资源宏观管理工作提供及时有效的服务，为推动农业经济发展，为精准扶贫、基本农田建设、农业种植结构调整、土地污染防治等提供理论依据和数据支撑。
1.1 目标任务
通过开展1:50000土地质量地球化学调查，基本查明土壤、大气干湿沉降物及灌溉水地球化学质量，划分土地质量地球化学等级。
2 样品采集与测试
2.1 采样数量与密度
各类样品采集的数量和采样密度见表1
表1 样品采集情况
序号 | 样品名称 | 单位 | 数量 | 采样密度 | 备注 |
1 | 土壤 | 件 | 13187 | 5.71个点/km2 | 260件重复样 |
2 | 大气 | 件 | 24 | 1个点/95km2 | |
3 | 灌溉水 | 件 | 220 | 1个点/13.39km2 | 20件平行样 |
————————————————————————————
公益性项目：安徽省公益性地质调查项目（项目编号：2018-g-1-1）
作者简介：查吕斌（1988—），男，安徽省安庆市太湖县，工程师，安徽省合肥市九华山路1号世纪阳光大厦6楼601，联系电话：18656157458，电子邮箱：563529036@qq.com
2.2 评价因子
根据DZ/T 0295-2016和GB 15618-2018等相关规范，土壤测试指标为：酸碱度、有机质、全氮、全磷、钾、硫、钙、镁、锌、铜、硼、钼、锰、硒、砷、镉、铬、汞、铅、镍、铁和氯；大气干湿沉降物测试指标为：镉、砷、汞、铬、铅、锌、铜和镍；灌溉水测试指标为：PH、总铜、总铅、总锌、总镉、总砷、总汞、六价铬、氰化物、氯化物、氟化物（以F-计）、总磷（以P计）、总硒、总硼。
3 评价方法
3.1 土壤评方法
1、数据处理
采用已经检验合格后的所有分析测试数据的原始值作为准备基础数据（存在重复样品的调查点直接剔除重复样品分析测试数据）。土地质量地球化学评价的数据来源分两个部分：对于评价单元内有采样点的直接采用原始数据（单点直接评价，2点及以上用算术平均值或者几何平均值）进行评价。对于评价单元内无采样点的，评价数据准备首选将原始数据进行极值处理后形成评价插值使用数据，使用反距离权重法对评价区图斑单元进行插值赋值。
2、养分评价
（1）单指标评价
土壤中氮、磷、钾全量分级标准参照规范DZ/T 0295-2016表D.1（见表2）：
表2 土壤氮、磷、钾等养分指标全量等级划分标准
指标 | 一等 （丰富） | 二等 （较丰富） | 三等 （中等） | 四等 （较缺乏） | 五等 （缺乏） |
全氮（g/kg） | > 2 | 1.5～2 | 1～1.5 | 0.75～1 | ≤ 0.75 |
全磷（g/kg） | > 1 | 0.8～1 | 0.6～0.8 | 0.4～0.6 | ≤ 0.4 |
全钾（g/kg） | > 25 | 20～25 | 15～20 | 10～15 | ≤ 10 |
（2）综合评价
土壤养分地球化学综合等级划分划分见规范DZ/T 0295-2016（见表3）
表3 土壤养分地球化学综合等级划分表
等级 | 一等 （丰富） | 二等 （较丰富） | 三等 （中等） | 四等 （较缺乏） | 五等 （缺乏） |
f养综 | ≥ 4.5 | 4.5～3.5 | 3.5～2.5 | 2.5～1.5 | < 1.5 |
土壤养分综合等级划分：在氮、磷、钾土壤单指标养分地球化学等级划分基础上，按照公式计算土壤养分地球化学综合得分f养综：
f养综＝Σki×fi
式中：f养综为综合指数，1≦f养综≦5；
ki为氮、磷、钾权重系数，分别为0.4、0.4、0.2；
fi为土壤氮、磷、钾的单元素等级得分，单指标评价结果为五等、四等、三等、二等、一等时所对应的fi得分分别为1、2、3、4、5。
3、环境评价
（1）单指标评价
参照《GB 15618-2018》评价土壤中砷、镉、铬、铅、汞环境污染风险筛选值（表4）和管制值（表5）按照表6划分。
表4 农用地土壤污染风险筛选值（基本项目，单位：mg/kg）
序号 | 污染物项目 | 风险筛选值 | ||||
pH≤5.5 | 5.5＜pH≤6.5 | 6.5＜pH≤7.5 | pH＞7.5 | |||
1 | 隔 | 水田 | 0.3 | 0.4 | 0.6 | 0.8 |
其他 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.6 | ||
2 | 汞 | 水田 | 0.5 | 0.5 | 0.6 | 1.0 |
其他 | 1.3 | 1.8 | 2.4 | 3.4 | ||
3 | 砷 | 水田 | 30 | 30 | 25 | 20 |
其他 | 40 | 40 | 30 | 25 | ||
4 | 铅 | 水田 | 80 | 100 | 140 | 240 |
其他 | 70 | 90 | 120 | 170 | ||
5 | 铬 | 水田 | 250 | 250 | 300 | 350 |
其他 | 150 | 150 | 200 | 250 | ||
6 | 铜 | 果园 | 150 | 150 | 200 | 200 |
其他 | 50 | 50 | 100 | 100 | ||
7 | 镍 | 60 | 70 | 100 | 190 | |
8 | 锌 | 200 | 200 | 250 | 300 | |
表5 农用地土壤污染风险管制值（单位：mg/kg）
序号 | 污染物项目 | 风险筛选值 | |||
pH≤5.5 | 5.5＜pH≤6.5 | 6.5＜pH≤7.5 | pH＞7.5 | ||
1 | 隔 | 1.5 | 2.0 | 3.0 | 4.0 |
2 | 汞 | 2.0 | 2.5 | 4.0 | 6.0 |
3 | 砷 | 200 | 150 | 120 | 100 |
4 | 铅 | 400 | 500 | 700 | 1000 |
5 | 铬 | 800 | 850 | 1000 | 1300 |
表6 农用地土壤环境地球化学等级划分表
土壤环境地球化学等级 | 一等 | 二等 | 三等 |
污染风险 | 无风险 | 风险可控 | 风险较高 |
划分方法 | Ci≤Si | Si＜Ci≤Gi | Ci ＞Gi |
颜色（R:G:B） | 0:176:80 | 255:255:0 | 255:0:0 |
Ci：土壤中i指标实测值，Si：筛选值，Gi管制值（GB 15618-2018）。
（2）综合评价
土壤环境质量综合分级是基于单指标土壤环境质量评价完成。利用单指标等级评价结果，采用“一票否决”法计算土壤环境地球化学综合等级，即环境综合等级取自各单指标评价中的最高等级（污染程度最高）。
4、土壤综合评价
在土壤养分、土壤环境分等基础上，进行图斑叠加，采用表7所示的分级方案，确定评价图斑的土壤地球化学质量分级。
表37 土壤质量地球化学综合等级的图示含义
土壤质量 | 土壤环境地球化学综合等级 | |||
一等：无风险 | 二等：风险可控 | 三等：风险较高 | ||
土壤养分地球化学综合等级 | 丰富 | 一等 | 三等 | 五等 |
较丰富 | 一等 | 三等 | 五等 | |
中等 | 二等 | 三等 | 五等 | |
较缺乏 | 三等 | 三等 | 五等 | |
缺乏 | 四等 | 四等 | 五等 | |
3.2 灌溉水评价
依据《农田灌溉水质标准》（GB5086-2005），对地表水开展农田灌溉水质评价。本次工作分析项目涉及标准中的11项指标（表8），
表8 农田灌溉用水标准值
序号 | 项目类别 | 水作 | 旱作 | 蔬菜 |
水质基本控制项目 | ||||
1 | pH值 | 5.5～8.5 | ||
2 | 氯化物（mg/L）≤ | 350 | ||
3 | 总汞（mg/L）≤ | 0.001 | ||
4 | 镉（mg/L）≤ | 0.01 | ||
5 | 总砷（mg/L）≤ | 0.05 | 0.1 | 0.05 |
6 | 铬（六价）（mg/L）≤ | 0.1 | ||
7 | 铅（mg/L）≤ | 0.2 | ||
水质选择性控制项目 | ||||
1 | 铜（mg/L）≤ | 0.5 | 1 | |
2 | 锌（mg/L）≤ | 2 | ||
3 | 氟化物（mg/L）≤ | 2（一般地区），3（高氟区） | ||
4 | 氰化物（mg/L）≤ | 0.5 | ||
灌溉水环境地球化学等级划分标准值执行GB 5084-2005；灌溉水中评价指标含量≤该值为一等，数字代码为1，表示灌溉水环境质量符合标准；灌溉水中评价指标含量>该值为二等，数字代码为2，表示灌溉水环境质量不符合标准。在灌溉水单指标环境地球化学等级划分基础上，每个评价单元的灌溉水环境地球化学综合等级等同于单指标划分出的环境地球化学等级最差的等别。
3.3 大气评价
大气环境地球化学等级划分指标为Cd和Hg的年沉降通量，划分标准值见表9。
表9 大气干湿沉降物环境地球化学等级划分标准
评价指标 | 年通量（mg·m-2·a-1） | |
等级 | 一等，数字代码为1 | 二等，数字代码为2 |
Cd | ≤3 | >3 |
Hg | ≤0.5 | >0.5 |
当大气干湿沉降物评价指标年沉降通量含量≤该值时为一等，数字代码为1，表示大气干湿沉降物沉降对土壤环境质量影响不大；当大气干湿沉降物评价指标年沉降通量>该值时为二等，数字代码为2，表示大气干湿沉降物沉降对土壤环境质量影响较大。
在大气干湿沉降单指标环境地球化学等级划分基础上，每个评价单元的大气干湿沉降环境地球化学综合等级等同于单指标划分出的环境地球化学等级最差的等别。如Hg、Cd划分出的大气干湿沉降环境地球化学等级分别为一等、二等，该评价单元的大气沉降环境地球化学综合等级为二等。
3.4 综合评价
在土壤质量地球化学综合等级基础上，叠加大气环境地球化学综合等级、灌溉水环境地球化学综合等级，形成土地质量地球化学等级。
土地质量地球化学等级表达方式如下：
当土地质量地球化学评价单元较大时，在评价单元上，土壤质量地球化学综合等级以颜色示出，灌溉水环境地球化学综合等级和大气环境地球化学综合等级分别以十位和个位上的数字表示，即个位上的数字表示大气环境地球化学综合等级，十位上的数字表示灌溉水环境地球化学综合等级（表10）。
表10 土地质量地球化学等级图示与含义
图示 | R:G:B | 含义 |
22 | 255:0:0 | 土壤质量地球化学综合等级为5等-劣等；大气环境、灌溉水环境地球化学等级均为2等，表示大气干湿沉降通量较大，灌溉水超标。 |
11 | 255:192:0 | 土壤质量地球化学综合等级为4等-差等；大气环境、灌溉水环境地球化学等级均为1等，分别表示大气干湿沉降通量较小，灌溉水符合水质标准。 |
20 | 255:255:0 | 土壤质量地球化学综合等级为3等-中等；灌溉水环境地球化学等级为2等，表示灌溉水超标；大气干湿沉积通量没有样本。 |
01 | 146:208:80 | 土壤质量地球化学综合等级为2等-良好等；灌溉水没有样本；大气环境地球化学等级为1等，表示干湿沉降通量较小。 |
10 | 0:176:80 | 土壤质量地球化学综合等级为1等-优质等；灌溉水环境地球化学等级为1等，表示符合灌溉水质标准；大气干湿沉降通量没有样本。 |
当土地质量地球化学评价单元较小时，或大气干湿沉积物与灌溉水采集样本点较少时，可不采用在单元上用数字表示大气环境地球化学综合等级与灌溉水环境地球化学综合等级的方法，只用文字或表格进行大气环境地球化学综合等级、灌溉水环境地球化学综合等级的统计与描述。
4、评价结果
4.1 土壤质量地球化学综合等级
1、养分评价
经评价，霍邱县土壤养分等级见表11。
表11 霍邱县土壤养分等级划分统计表
养分等级 | 一等 | 二等 | 三等 | 四等 | 五等 |
含义 | 丰富 | 较丰富 | 中等 | 较缺乏 | 缺乏 |
面积（km2） | 0.00 | 36.34 | 1503.97 | 717.19 | 5.86 |
所占比例（%） | 0.00 | 1.61 | 66.45 | 31.69 | 0.26 |
2、环境评价
经评价，霍邱县土壤环境质量见表12。
表12 霍邱县土壤环境等级划分统计表
等级 | 一等 | 二等 | 三等 |
含义 | 无风险 | 风险可控 | 风险较高 |
面积（km2） | 2261.87 | 1.38 | 0.11 |
所占比例（%） | 99.93 | 0.06 | 0.01 |
3、土壤质量等级评价
根据评价，霍邱县土壤质量等级见表13。
表13 霍邱县土壤质量地球化学综合等级统计表
等级 | 一等 | 二等 | 三等 | 四等 | 五等 |
面积（km2） | 36.00 | 1503.04 | 718.35 | 5.86 | 0.11 |
所占比例（%） | 1.59 | 66.41 | 31.74 | 0.25 | 0.01 |
4.2 大气环境地球化学综合等级
评价区内大气环境优良，大气干湿沉降物中的重金属元素含量普遍低，特别是镉（Cd）和汞（Hg）大气干湿沉降年通量值远低于规范要求的限定值，大气环境地球化学单指标评价等级均为一等。由此，得出大气环境地球化学综合等级也为一等。
4.3 灌溉水环境地球化学综合等级
评价区内灌溉水质量清洁，不存在超标现象，故灌溉水环境地球化学综合等级为一级。
4.4 土地质量地球化学等级
霍邱县大气环境地球化学综合等级为一级，灌溉水地球化学综合等级为一级，故霍邱县土地质量综合等级与土壤地球化学综合质量等级一致，见表14和图1。
表14 霍邱县土地质量地球化学综合等级统计表
等级 | 一等 | 二等 | 三等 | 四等 | 五等 |
面积（km2） | 36.00 | 1503.04 | 718.35 | 5.86 | 0.11 |
所占比例（%） | 1.59 | 66.41 | 31.74 | 0.25 | 0.01 |
5、结论
霍邱县土地质量地球化学综合等级划分为以二等（良好）和三等（中等）为主，面积2221.15km2，占评价区总面积的98.14%，一等（优质）区面积为35.93km2，占比仅为1.59%，存在少量四等（差等）和五等（劣等）评价区，占评比仅为0.27%。从空间分布来看，一等（优质）土地资源主要分布于淠河沿岸；二等（良好）土地资源广泛分布于项目区；三等（中等）土地资源主要分布于项目区西南区域；少量四等（差等）和五等（劣质）零星分布。
图1 霍邱县土地质量地球化学综合等级评价图
参考文献：
[1]陶春军,周天健,张笑蓉,等.安徽岳西翠兰产地土壤环境质量及种植适宜性评价研究[J].西北地质,2020,53(01):261-268.
[2]王玉军,吴同亮,周东美,陈怀满.农田土壤重金属污染评价研究进展[J].农业环境科学学报,2017,36(12):2365-2378.
客服QQ：30444492琼网文【2021】1550-113号
增值电信业务经营许可证：琼B2-20210322
出版物经营许可证：新出发龙华出字第(2021)009号
广播电视节目制作经营许可证：(琼)字第00779号
版权所有 ©2002-2024 期刊网(www.qikanchina.com) 琼ICP备2021005105号
