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土壤环境质量现状评价的任务是要对土壤环境的现状(包括污染程度、范围和污染物的分布等)作出定量或半定量的评价。
土壤环境质量现状评价是在全面掌握土壤及其环境特征、主要污染源和污染物、土壤背景值等基础资料之后,选择适当的评价参数和评价标准,建立评价模式和指数系统,再进行研究分析,评定土壤的质量状况。
(一)评价参数的选择
根据评价的目的要求和评价区域的主要污染物,来选择适当的评价参数。土壤污染可供选择的参数有:
1)重金属及其他无机化合物:汞、镉、砷、铅、铬、铜、锌、镍、硒、氟和氰化物等。
2)有机化合物:酚、石油、多环芳烃、DDT、六六六、三氯乙醛、多氯联苯及其他农药等。
此外,对土壤中化学物质的累积、迁移和转化影响较大的土壤理化性质,如土壤pH、有机质、质地、CEC, Eh、全氮、硝态氮和水溶性磷等,也应加以考虑。特别是在评价土壤重金属污染时,单纯以重金属在土壤中的含量来衡量和比较其影响程度,较难真实反映它们对作物和生态与环境的影响,故此应对上述土壤理化性质特别加以注意。
(二)单因子评价
单因子评价即对土壤中的某一元素或化合物的影响程度进行评价。评价的依据是该物质的单项累积指数:
式中,Pi为单项累积指数,Ci为实测浓度,S为土壤评价标准。
若以土壤背景值为评价标准,Pi<1,表示背景状况;Pi>1,表示沾污或累积状况,Pi越大,沾污越严重或累积量愈多。
农业部环境保护科研监测所在评价农田环境质量时,对于土壤重金属的质量状况建议采用如下的四级评价方法,对于单因子评价:
Ⅰ级:背景状况,Pi≤1,即土壤中重金属i 的实测值小于它的土壤累积起始值;
Ⅱ级:轻度累积,1.0<Pi≤2.0,表明重金属在土壤中出现积累;
Ⅲ级:中度累积,2.0<Pi≤3.0,表明重金属在土壤中有一定程度的明显累积;
Ⅳ级:重度累积,Pi>3.0,表明重金属在土壤中重度累积。
而在农作物对产地土壤环境质量适宜性判定方面,建议根据种植的某种农作物(j)对土壤类型(k)中的重金属(i)的适宜性评价指数(Pijk),以及土壤中重金属对农产品产量和安全质量构成的威胁程度,做出适宜性判定。并根据判定结果,将农产品产地分为适宜区、限制区和禁产区三个不同的区域:
1)适宜区Pijk≤1.0,而且农产品超标(或因污染减产)率%为0,土壤中重金属i含量低于j类农作物的临界值,且j类农产品中i重金属未有超标,或减产现象,适宜种植J类农产品。
2)限制区1.0<Pijk≤1.5,而且农产品超标(或因污染减产)率%为≤10,表明土壤中重金属i测定值有超过j类农作物临界值现象,且有少量j类农产品中重金属i有超标现象,或略有减产,但尚未对农产品产量和安全质量造成明显威胁。
3)禁产区Pijk>1.5,而且农产品超标(或因污染减产)率%为>10,土壤中重金属i测定值有明显超过j类农作物临界值的现象,且部分j类农产品中i重金属超过农产品卫生标准,或有较明显的减产,土壤中i重金属已经对农产品产量或安全质量构成明显威胁。
对于农产品产地土壤环境质量等级划分标准,建议根据农产品产地土壤环境质量对不同种类农作物的适宜情况,将农产品产地土壤环境质量划分成(Ⅰ~Ⅳ)四个等级:
Ⅰ级:土壤中重金属对各类农作物适宜指数均小于1,且未有因累积减产或超标现象,表明耕地土壤环境质量良好,适宜种植各类农作物。
Ⅱ级:土壤中某些重金属已对某类敏感农作物造成威胁,使其适宜指数大于1,或有明显的因重金属累积而减产或超标现象;而对一些具有一定耐性的农作物,适宜指数仍小于1,且没有因累积造成减产或超标现象,表明该产地已不适宜种植对环境条件敏感的农作物,但尚可种植具有一般耐性的农作物。
Ⅲ级:土壤某些重金属已使具有一定耐性的农作物适宜指数大于1,或有明显的因重金属的累积而减产或超标现象;而对一些耐性较强的农作物,适宜指数仍小于1,且没有因累积而明显减产或超标现象,表明该产地已不适宜种植具有一般耐性的农作物,但尚可种植具有较强耐性的作物。
Ⅳ级:土壤中某些重金属已使各类食用农产品适宜指数均大于1,或有明显的因累积而减产或超标现象,表明该产地已不适宜种植食用农产品,但可种植非食用农产品。
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