河北省典型蔬菜产地重金属污染特征与环境质量评价

为了解河北省典型蔬菜产地重金属污染特征和土壤环境质量现状,根据种植规模系统采集河北省5个典型蔬菜产地0~20 cm表层土壤样品和对应的蔬菜样品,测定了其重金属Cr、Cd、Pb、As、Hg、Cu和Zn的含量。并采用单因子污染指数与内梅罗综合污染指数相结合的方法,对河北省典型蔬菜产地的土壤环境质量进行了评价;依据GB 2762—2017规定的食品中污染物限量值,对蔬菜的安全性进行了评价。结果表明:河北省典型蔬菜产地土壤中重金属Cd、Hg、Cu和Zn积累明显,但7种重金属元素的平均含量均未超过GB 15618—1995二级标准限值。总体上看,河北省典型蔬菜产地土壤尚未受到重金属污染,环境清洁,质量安全。7种土壤重金属元素的平均单项污染指数也均小于0.7,单项污染指数顺序为CdAsZnCuCr(Hg=Pb),其中Cd的单项污染指数最大值为2.06。设施蔬菜田土壤Cd处于轻度、中度污染的样点比例分别为11.61%和1.79%;露地蔬菜田土壤Cd处于轻度污染的样点比例为2.70%。设施蔬菜土壤环境质量状况应引起足够重视。总体来看,河北省典型蔬菜产地土壤重金属污染程度相对较轻,因此应该以预防为主。该区生产的所有蔬菜重金属含量均不超标,蔬菜质量安全。     

河北省典型区域土壤-农产品重金属积累特征及风险评价

为掌握河北省典型区域农田土壤和农产品重金属积累特征及潜在风险,分别采集金属冶炼区、污灌区和蔬菜区的土壤和农产品样品,测定重金属As、Pb、Cr、Cd、Hg、Cu、Zn含量及土壤pH值,通过单因子污染指数、内梅罗综合污染指数法,进行土壤环境质量及农产品安全性评价。结果表明,7种重金属的单项污染指数由大到小依次为Cd、Zn、Cu、As、Cr、Pb、Hg,个别土壤样点Cd、Pb、Cu、Zn的单项污染指数大于1.0,环境质量等级处于Ⅲ级以上,土壤Cd点位超标率最高,为18.51%。冶炼区土壤Cd、Cu、Pb、Zn元素超标,超标率分别为92.31%,69.23%,34.62%和26.92%。污灌区土壤Cd、Zn元素累积最明显,超标率均为8.70%。蔬菜区土壤Cd元素累积最明显,超标率为9.94%。总体上看,河北省典型区域农田7种土壤重金属的综合污染指数为0.64,土壤环境质量等级处于Ⅰ级,清洁。冶炼区、污灌区和蔬菜区土壤环境质量等级分别处于Ⅲ级(轻度污染)、Ⅰ级(安全)和Ⅰ级(安全)。参照相关的食品安全标准(NY 861—2004、GB2762—2022),冶炼区周边小麦籽粒Pb、Cd和Zn的超...     

有机-无机复合钝化剂对污染土壤中Cd和Pb有效性的影响

原位化学固定被认为是对重金属污染农田土壤行之有效且成本较低的方法。采用室内培养的方法,研究了有机、无机单一钝化剂和有机-无机复合钝化剂以及培养时间对污染土壤中Cd和Pb有效性的影响。结果表明:不同钝化剂及组合处理的Pb和Cd钝化效果有明显差异,且随着培养时间的延长有一定的波动。单一钝化剂处理的Cd平均钝化效果为-2.80%~28.32%,其中,石灰处理效果最好,且其钝化效果随培养时间的延长而明显增强;复合钝化剂处理的Cd平均钝化效果为1.81%~40.33%,其中,木醋液+石灰处理效果最好。单一钝化剂处理的Ph平均钝化效果为-3.65%~59.18%,其中,磷矿粉处理效果最好;复合钝化剂处理的Pb平均钝化效果为4.55%~79.59%,其中,活性炭+磷矿粉、菌渣+磷矿粉处理效果较好,Pb平均钝化效果分别为79.59%和74.23%。有机-无机复合钝化剂对土壤Cd和Pb的钝化效果优于有机、无机单一钝化剂。     

设施土壤磷素淋失环境阈值及防控措施

设施蔬菜生产受管理技术水平所限导致养分投入量远远大于作物需求量,其中过量磷素投入不仅无法提高产量,大量磷素在土壤积累反而容易引发磷素向水体迁移,进而威胁水环境安全。通过调查和田间定位试验,研究了土壤磷素淋溶阈值、不同肥料投入量、投入方式及灌水模式下设施土壤磷素淋失风险及淋失量,评价了不同水分、养分管理对磷素淋失的阻控效果。结果表明,北方设施蔬菜石灰性土壤中存在2个Olsen-P和CaCl_2-P的拐点,分别为58. 39,257. 45 mg/kg。该地区使用土壤Olsen-P 60 mg/kg作为淋溶阈值,260 mg/kg的土壤Olsen-P作为磷肥投入控制阈值对现阶段推荐施肥依据更为合理。以该阈值为评价标准,传统施肥灌溉模式磷素淋失风险极大,西红柿-甜瓜轮作周年磷素淋失量可达4. 91 kg/hm~2。仅降低磷肥投入25%,只能降低磷素淋失18. 11%;配合水分管理则可降低磷素淋失34. 47%～44. 07%;或调整有机无机磷投入比例为3/4有机肥配合1/4无机肥比传统施肥也可降低磷素淋失39. 66%。在此基础上,提出设施土壤基于磷素淋溶阈值和投入控制阈值的有机肥安全施用技术,对达到蔬菜生产和环保双赢具有重要现实意义。