东莞市水乡地区农业土壤重金属污染特征及风险评价

摘要

为了解东莞市水乡地区农业土壤重金属污染状况及生态与暴露风险,选择水乡地区蔬菜基地和大型交通干线两侧农田为研究区,分别采集蔬菜基地研究点和大型交通干线两侧农田研究点的土壤和蔬菜样品各32件进行研究。首先采用单因子污染指数（I_P）和内梅罗综合污染指数（P_N）评价Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni等八种重金属的污染特征,并进行生态风险评价和农产品质量安全评价,然后对重金属污染成因进行探究。结果表明:蔬菜基地土壤除Ni外,其余七种重金属质量分数的平均值均低于该市土壤背景值;大型交通干线两侧农田土壤除Pb和Ni外,其余六种重金属质量分数的平均值均低于水乡地区平均值,除Pb、Zn和Ni外,其余五种重金属质量分数的平均值均低于该市土壤背景值。单因子污染指数显示,蔬菜基地和大型交通干线两侧农田土壤均存在重金属累积现象,其中蔬菜基地存在6.67%的研究点中Cd质量分数超过农用土壤污染风险筛选值,大型交通干线两侧农田分别存在17.64%、23.53%、5.88%的研究点中Cd、Pb、Cu质量分数超过农用土壤污染风险筛选值,以上污染值均未超过污染风险管制值。内梅罗综合污染指数评价显示,蔬菜基地和大型交通干线两侧农田土壤均存在不同程度的轻微污染,处于轻度污染等级的比例分别为40.00%和64.70%。生态风险评价显示:蔬菜基地中有6.67%的研究点中Hg的单因子潜在生态风险指数（I_e）达到中等潜在生态风险水平,6.67%的研究点中综合潜在生态风险指数（I_r）处于中等潜在生态风险水平;大型交通干线两侧农田中有11.76%的Cd和17.64%的研究点中Hg的I_e达到中等潜在生态风险水平,有5.58%的研究点中I_r处于中等潜在生态风险水平。农产品质量安全评价显示,蔬菜基地土壤和大型交通干线两侧农田农产品中均存在Cd超标。蔬菜基地中重金属超标的原因与化肥、农药的施加有关,大型交通干线两侧农田土壤除农业源的污染外,还存在交通源带来的重金属污染。

关键词

农业土壤 / 重金属 / 污染特征 / 生态风险 / 污染指数 / 危害指数 / 水乡地区 / 东莞市