摘要：为了减轻农业用水，在我国北方水祸地区用灌溉用水灌溉农田是很常见的。污水灌溉不仅可以显着提高土壤肥力，促进粮食生产，还可以有效缓解农业用水短缺，解决城市污水排放等问题。然而，与污水灌溉同时，土壤中还富含各种重金属元素，土壤 - 作物系统的迁移和食物链的传播对人类健康构成严重威胁。为了促进区域生态环境建设，确保农产品安全，许多学者关注污水灌区重金属的环境容量，土壤 - 作物系统中重金属的发生和迁移，重金属的响应土壤生物和上覆植被中的金属，以及土壤中重金属污染的评价。在其他领域开展了一系列研究，取得了丰硕成果。
关键词：污灌农田、重金属污染、环境风险
引言：污水灌溉是缺水地区灌溉的最后手段，短期污水灌溉可以使土壤富营养化，农民可以减少化肥的使用，降低种植成本。然而，长期的污水灌溉导致土壤中重金属元素的激增，植物通过长期内部吸收填充重金属元素。当人们吃他们的水果时，他们间接地吸收重金属元素进入人体，导致人体重金属中毒。因此，有必要进行正确的土壤重金属污染和潜在的环境风险评估方法。
1 我国农田重金属污染现状
1.1重金属普遍超标。农田土壤重金属污染主要是指农田土壤中Pb，Cu，Hg，Zn，Cr，Cd等重金属元素含量超过土壤背景值，城市发展对农田重金属污染的影响非常严重。目前，我国农田重金属污染形势严峻，污染形势受到重视，各项措施也在亟待制定和实施。我国农田重金属污染现状范围广，类型多，相对集中，分布不均，一般特征严重。虽然污染仍然严重，但随着环境保护的增加和范围的扩大，污染情况正在逐步改善。
1.2污染主要来源。恢复农田重金属污染的关键是预防和治疗，为了防止和控制重金属污染，有必要了解农田中重金属的来源。有四种主要污染源：污水，大气，农业废物和固体废物。空气污染是中国环境保护的一个主要问题，它对农田也有很大的影响，空气与来自工业，运输，矿山等的污染物混合。有许多类型的重金属材料。在大气沉降过程中，重金属进入了农田土壤。大量数据实例表明，在工业区和道路中，土壤中重金属的含量比其他地区高几倍。环境保护部研究了青藏铁路和北京两侧农田的土壤质量和种植面积，发现不仅土壤重金属含量高，植物还含有高重金属元素。一旦含重金属的污水进入农田并沉淀，就很容易导致农田中重金属含量的增加。农药和农业肥料等农业材料在大面积和长期使用时会逐渐渗透到土壤中，而一些固体会积聚，该材料含有大量重金属，在积累过程中很容易渗入地下。
2 土壤重金属污染及潜在环境风险评估办法
2.1土壤重金属污染质量评估公式其采用单因子污染指数。Pi是土壤重金属i的单一污染指数，Ci是土壤重金属i的测量值，Si是重金属i的评价标准值。
2.2土壤重金属潜在环境风险评估办法。应充分考虑土壤中重金属的潜在环境评价方法，多元素的协同作用，土壤毒性水平，土壤污染浓度，对重金属污染的环境敏感性等，它使用综合污染指数。该公式显示了多元环境风险综合指数，重金属环境风险指数，相对参考值的污染系数，重金属的测定浓度，重金属的评价参考值，重金属的毒性系数，以及他们之间的关系。参照国家土壤环境质量标准，利用单因素污染指数和综合污染指数评价Cr，Cu，Ni，Pb，Zn，Cd，Hg和As的污染。在污水灌区农田土壤重金属含量描述中，重金属中Cd和Hg的富集率最高，As的富集率最低，在全球环境化学中，土壤元素的积累通常伴随着变异性的增加。以As，Cr，Cu，Ni，Pb，Zn，Cd和Hg等8种元素为例，Cd具有最强的可变性，As具有最稳定的变异性。 从以上对元素富集和变异性的分析可以得出结论，长期污水灌溉引起的土壤元素分布扰动的原因是人为因素。
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3 土壤重金属污染评价
3.1土壤重金属污染评价。由于土壤中八种重金属元素如Hg，Zn和Cr的富集程度不同，含有各种重金属元素的土壤标准也不同。因此，对于污染程度，污染的影响也会相应变化。在具体实验中，各种重金属元素如Hg，Cd，Zn和Cu的污染程度表明，Cd的重金属元素污染程度最高，其次是Hg，其他重金属元素污染较小。到土壤。对40个土壤样品的研究发现，土壤中As和Ni的含量低于国家标准，对土壤的破坏最小。 5％的样品表明土壤中Cr和Cu含量的增加导致土壤污染。大多数样本表明，土壤中含有两种重金属元素Cd和Hg，会导致土壤污染。其综合污染程度也是最高的。因此，重金属元素中的Cd和Hg对土壤的危害最大。
3.2土壤重金属环境风险评价。在八种重金属元素中，As，Cr，Cu，Ni，Pb和Zn的环境风险指数小，土壤污染程度低。 虽然Cd和Hg具有最大的环境风险指数，但它们对土壤的污染最严重。 虽然土壤中重金属的环境风险与土壤污染程度成正比，但存在一些偏差。在重金属元素中，As对动植物的正常生长有很大影响，直接导致动植物死亡。 由于土壤污染低，但对生物有很大影响，它在破坏环境方面的作用很强，因此它是一个强大的环境风险因素。在八种金属元素中，由于其促进植物生长的功能，锌对环境风险和土壤污染的影响最小。
3.3污灌的时限对土壤重金属含量的影响。由于污水灌溉时间不同，土壤重金属含量和环境风险也存在差异。 随着污水灌溉时间的增加，土壤中的重金属含量和环境风险也随之增加，当污水灌溉时间超过15年时，土壤重金属含量未达到1.01的污染程度，但污水灌溉时间在30-60年以上的土壤重金属含量在1.7到2.6之间。可以看出土壤中的重金属含量是显着的，因此，污水灌溉的时间和持续时间对土壤环境风险性能的影响非常显着。
3.4灌渠距离对土壤重金属含量和环境风险的影响。与灌溉渠道的距离对土壤重金属含量和环境风险有很大影响。污水灌溉距离越长，土壤重金属综合污染指数越低。土壤重金属综合污染指数和土壤重金属环境风险指数在离污水0到500米之间达到顶峰。土壤重金属综合污染指数和土壤重金属环境风险指数在距离污水1000至2000米处显着缓解。因此，越接近灌溉渠道，土壤重金属综合污染指数和土壤重金属环境风险指数越高，反之亦然。在长期污水灌溉农田中，重金属元素Cd和Hg的增加污染程度最大，破坏程度也最大。灌溉时间越长，越接近灌溉来源，土壤重金属综合污染指数和土壤重金属环境风险指数越高。因此，政府在进行污水灌溉时应始终注意土壤中Cd和Hg的含量。农民还应注意多年的污水灌溉和污水灌溉水源的距离。我们将始终确保农田的良好环境，确保粮食生产的安全。
4 结果与分析
4.1统计学方法。使用分析软件对研究区域中土壤重金属含量进行描述性分析，研究区域中重金属As，Cd，Cr，Hg和Pb的含量范围为1.63至59.50 mg / kg，0至0.90 mg / kg ，22.20至135.00 mg / kg，0.03〜。 1.87 mg / kg和16.10至315.00 mg / kg。研究区重金属As，Cd，Hg和Pb的平均含量超过了湖北省的土壤背景值。其中，重金属Pb的积累最为明显，含量为背景值的1.54倍;其他是Hg（1.50倍）和As（1.37）。双）和Cd（1.06倍）。重金属Cr含量低于背景值，表明没有明显的积累。与国家土壤质量标准相比，研究区重金属As，Cd，Cr，Hg和Pb含量低于国家二级标准，表明研究区土壤污染严重，未受到严重污染。作为反映统计数据波动特征的参数，变异系数可以在一定程度上反映其累积的分布和均匀状态。变异系数最大的重金属为Hg，表明重金属Hg的分布最不均匀，人为干扰比其他四种重金属更加干扰。
4.2单因子污染指数法。根据单因子污染指数法的计算公式，计算结果如表5所示。以土壤环境质量标准GB 15618-1995的二级标准限值为评价标准，重金属平均污染指数As，研究区Cd，Cr，Hg和Pb均在0.16~0.59之间，均小于0.7，表明总体上污染指数较低，污染较轻，与统计方法结论一致。 Cr的最大值为0.54，小于0.7，表明Cr是清洁级; As和Pb的最大污染指数分别为1.98和1.26，超标样品的数量分别为10和2，表明部分农田已达到光污染水平需要注意，污染正在变为越来越严重了。 Cd和Hg污染指数的最大值分别为3.00和6.24。超标样品的数量分别为23和16，并且已经达到了从数量到广度的重污染水平。它远远优于其他重金属，必须高度重视，并在污染严重的地区全面管理农田。
结束语:
土壤重金属污染逐渐受到各国环境科学工作者的重视，由于土壤含量复杂，污染风险评估将是一项复杂的系统工程，传统的评估技术很难达到预期的效果，工业的快速发展和环保部门的管理还应加强从根本上减少重金属污染物来源作为修复土壤的最有力手段。
参考文献：
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[2] 许桂苹，王晓飞，付 洁.土壤重金属污染评价方法研究综述[J].农村经济与科技，2014
论文作者:何宁
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/14
标签：重金属论文; 土壤论文; 环境论文; 农田论文; 污水论文; 含量论文; 指数论文; 《防护工程》2018年第20期论文;