2022年宝山区蔬菜产地环境质量现状分析.pdf

-25-专题研究上海农业科技 张炬：2022年宝山区蔬菜产地环境质量现状分析 2023(4):25-27，362022年宝山区蔬菜产地环境质量现状分析张炬（上海市宝山区农业技术推广中心，上海 201901）为全面贯彻落实二十大以来党中央和上海市关于生态文明建设、绿色发展的新理念，根据上海市农业农村委员会发布的关于印发等的通知（沪农委2019473号）文件精神，对于被划定为优先保护耕地和安全利用耕地的二类农用地，需要采取相应的保护和管控措施，从而更好地保障食用农产品安全。在此背景下，为查清上海市宝山区蔬菜生产中的优先保护耕地、安全利用耕地二类农用地的土壤环境现状，从而推动土地资源永续利用，推进宝山区都市现代绿色农业持续发展，笔者于2022年对相关农用地的蔬菜、土壤、灌溉水中的重金属含量等指标进行了调查与分析。现将相关结果报道如下。1 材料与方法1.1 样品采集样品采集地块分布在宝山区的罗店镇、罗泾镇、月浦镇和杨行镇，按照 耕地质量监测技术规程 的要求进行样品采集。具体采集方法为：优先保护耕地的蔬菜按照茬口采集混合样，安全利用耕地的蔬菜按照实际情况均匀布点采样，采集的蔬菜均以叶菜为主。土壤采集时间为蔬菜生产周期结束后，采集深度为土壤表层020 cm，其中，优先保护耕地每个地块取 1 个土样，安全利用耕地按照 2.00hm2的样点采集1个土样的原则进行取样。灌溉水样品采集灌溉小河或河沟的水，于第三季度和第四季度各取1次水样，每次采样地点不变，采集水样按一个断面取水，在离水面1/2深或1/4深处进行取样。1.2 样品分析根据 GB 2762-2017 的相关要求，测定蔬菜样品中的铜、镉、铬、总砷、总汞等重金属含量。按照GB 15618-2018的相关要求，测定土壤样品中的铜、镉、铬、砷、汞、铅、镍、锌等重金属含量。按照GB 5084-2021 的相关要求，测定灌溉水样品中的pH、化学需氧量、五日生化需氧量、全盐量、总汞含量、总砷含量、总镉含量、六阶铬含量、总铅含量、粪大肠菌群等指标。1.3 评价标准蔬菜样品按照中华人民共和国蔬菜食品卫生标准中有关重金属的限量标准和 GB 2762-2017中规定的蔬菜重金属限量标准（蔬菜中重金属限值：总汞 0.01 mg/kg、铅 0.3 mg/kg、铬 0.5mg/kg、镉 0.2 mg/kg、总砷 0.5 mg/kg）进行判定。土壤样品按照GB 15618-2018的相关要求进行判定。农用地土壤污染风险筛选值：6.5pH7.5时，汞2.4 mg/kg、铅120 mg/kg、铬200mg/kg、镉0.3 mg/kg、砷30 mg/kg、镍100 mg/kg、锌250 mg/kg、铜100 mg/kg；pH7.5时，汞3.4 mg/kg、铅170 mg/kg、铬250 mg/kg、镉0.6 mg/kg、砷25 mg/kg、镍100 mg/kg、锌250 mg/kg、铜100 mg/kg。农业灌溉水按照GB 5084-2021的相关要求（农用灌溉水基本控制项目标准蔬菜类：总汞 0.001mg/L、铅0.2 mg/L、六阶铬0.1 mg/L、镉 0.01 mg/L、总砷 0.05 mg/L、全盐量1 000 mg/L、pH 5.58.5、水温35、化学需氧量 100 mg/L、五日生物耗氧量 40 mg/L、粪大肠菌群 20 000 MPN/L）进行判定1-2。2 结果与分析2.1 宝山区优先保护耕地的蔬菜重金属含量分析由表1可知，宝山区优先保护耕地的蔬菜共检测摘 要：为推动土地资源永续利用，推进上海市宝山区都市现代绿色农业持续发展，特对宝山区蔬菜生产中的优先保护耕地和安全利用耕地二类农用地的蔬菜、土壤、灌溉水中的重金属含量等指标进行了调查与分析。结果显示，宝山区优先保护耕地的蔬菜、土壤、灌溉水样品均未出现重金属含量超标现象；宝山区安全利用耕地除了部分土壤样品的重金属含量超标外，蔬菜和灌溉水样品均未出现重金属含量超标现象。关键词：优先保护耕地；安全利用耕地；重金属含量；蔬菜；土壤；灌溉水；宝山区中图分类号：X82 收稿日期：2023-05-26-26-表2 宝山区安全利用耕地的蔬菜重金属含量分析注：ND表示未检出。表1 宝山区优先保护耕地的蔬菜重金属含量分析注：ND表示未检出。26个样品，涉及罗店镇、罗泾镇、月浦镇、杨行镇。所有蔬菜样品均未检出总汞。在罗店镇、杨行镇的蔬菜样品中，铅未检出；罗泾镇的蔬菜样品中铅含量为00.061 mg/kg，平均值为 0.015 mg/kg；月浦镇的蔬菜样品中铅含量为 00.083 mg/kg，平均值为0.015 mg/kg。罗店镇的蔬菜样品中铬含量为 00.140 mg/kg，平均值为 0.064 mg/kg；罗泾镇的蔬菜样品中铬含量为 00.170 mg/kg，平均值为0.058 mg/kg；月浦镇的蔬菜样品中铬含量为 00.088 mg/kg，平均值为 0.063 mg/kg；杨行镇只有1个蔬菜样品的铬含量为0.044 mg/kg。罗店镇蔬菜样品的镉含量为0.0040.015 mg/kg，平均值为0.007 mg/kg；罗泾镇蔬菜样品的镉含量为00.046 mg/kg，平均值为0.021 mg/kg；月浦镇蔬菜样品的镉含量为 00.046 mg/kg，平均值为0.018 mg/kg；杨行镇只有1个蔬菜样品，镉含量为0.029 mg/kg。在罗店镇、杨行镇的蔬菜样品中，总砷未检出；罗泾镇蔬菜样品的总砷含量为00.110 mg/kg，平均值为 0.055 mg/kg；月浦镇蔬菜样品的总砷含量为 00.089 mg/kg，平均值为0.019 mg/kg。参照GB 2762-2017的相关要求，宝山区所有优先保护耕地的蔬菜样品中重金属上海农业科技 SHANGHAI AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY 2023(4)样品数/个81071采样地罗店镇罗泾镇月浦镇杨行镇总汞/(mg/kg)NDNDNDND铅/(mg/kg)ND00.06100.083ND铬/(mg/kg)00.14000.17000.0880.044镉/(mg/kg)0.0040.01500.04600.0460.029总砷/(mg/kg)ND00.11000.089ND含量均未超标。2.2 宝山区安全利用耕地的蔬菜重金属含量分析由表2可知，宝山区安全利用耕地的蔬菜共采集118个样品，涉及罗店镇、月浦镇。所有蔬菜样品均未检出总汞。罗店镇蔬菜样品的铅含量为00.183 mg/kg，平均值为 0.038 mg/kg；月浦镇蔬菜样品的铅含量为00.230 mg/kg，平均值为 0.052 mg/kg。罗店镇蔬菜样品的镉含量为00.075 mg/kg，平均值为 0.021 mg/kg；月浦镇蔬菜样品的镉含量为00.041 mg/kg，平均值为0.016 mg/kg。罗店镇蔬菜样品的铬含量为00.380 mg/kg，平均值为 0.009 mg/kg；月浦镇蔬菜样品的铬含量为00.330 mg/kg，平均值为0.095 mg/kg。罗店镇蔬菜样品的铅含量为00.183 mg/kg，平均值为 0.086 mg/kg；月浦镇蔬菜样品的铅含量为00.230 mg/kg，平均值为0.055 mg/kg。罗店镇蔬菜样品的总砷含量为 00.023 mg/kg，平均值为 0.042 mg/kg；月浦镇总砷含量为 00.086 mg/kg，平均值为0.033 mg/kg。参照GB 2762-2017的相关要求，宝山区所有安全利用耕地的蔬菜样品中的重金属含量均未超标。2.3 宝山区优先保护耕地的土壤重金属含量分析 由表 3、表4、表 5可知，宝山区优先保护耕地的土壤调查共采集26个样品，涉及罗店镇、罗泾镇、月浦镇、杨行镇。在所有土壤样品中，锌含量最高，铬含量次之。从4个镇的情况来看，土壤样品中重金属含量均是罗店镇最高，且所有土壤样品的重金属含量均符合GB 15618-2018的相关要求，说明宝山区优先保护耕地的土壤较为安全。由于优先保护耕地是宝山区蔬菜的主要产地，故在日常的蔬菜生产管理中，宝山区需进一步推广蔬菜绿色高质量生产技术，优化蔬菜茬口布局，以降低蔬菜生产过程中的重金属污染风险。表3 宝山区优先保护耕地的土壤汞、铅、铬含量分析样品数/个3781采样地罗店镇月浦镇总汞/(mg/kg)NDND铅/(mg/kg)00.18300.230铬/(mg/kg)00.38000.330镉/(mg/kg)00.07500.041总砷/(mg/kg)00.02300.086样品数/个81071采样地罗店镇罗泾镇月浦镇杨行镇指标平均值检测值平均值检测值平均值检测值检测值汞/(mg/kg)0.2100.0560.4570.1200.0810.1980.1900.0990.3100.132铅/(mg/kg)38.1030.1058.5028.9023.4038.3031.5026.3036.8025.70铬/(mg/kg)101.5084.30120.0096.4090.20113.0091.4077.40113.0095.80-27-上海农业科技 SHANGHAI AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY 2023(4)表9 宝山区安全利用耕地的灌溉水检测结果分析表4 宝山区优先保护耕地的土壤镉、砷、镍含量分析表5 宝山区优先保护耕地的土壤锌、铜含量和pH分析2.4 宝山区安全利用耕地的土壤重金属含量分析由表6、表7、表8可知，宝山区安全利用耕地的土壤调查共采集61个样品，涉及罗店镇、月浦镇。月浦镇土壤样品的 8 种重金属含量均符合GB 15618-2018的相关要求。在罗店镇土壤样品中，大部分土壤样品的汞、铅、铬、砷、镍含量符合GB 15618-2018的相关要求，但是有1个土壤样品的镉含量、2个样品的锌含量和3 个样品的铜含量超过了GB 15618-2018 的筛选值限值，表明超标土壤样品所在地块存在重金属污染风险，需要加强对这些地块的监测，并扩大监测范围，摸清污染地块的重金属污染风险程度，以期通过定期、定点对土壤、蔬菜产品进行重金属含量检测，以切实保障蔬菜产品质量安全。表6 宝山区安全利用耕地的土壤汞、铅、铬含量分析表7 宝山区安全利用耕地的土壤镉、砷、镍含量分析表8 宝山区安全利用耕地的土壤锌、铜含量和pH分析2.5 宝山区安全利用耕地的灌溉水检测结果分析宝山区安全利用耕地的灌溉水共采集两个批次，每个批次采集10个样品。由表9可知，第一批次灌溉水样品的pH为7.8，呈弱碱性；第二批次灌溉水样品的pH为7.6，呈弱碱性。安全利用耕地的所有灌溉水样品的重金属含量、pH、化学需氧量、五日生化需氧量、全盐量、粪大肠菌群等指标均符合GB5084-2021 的相关要求。2.6 宝山区优先保护耕地的灌溉水检测结果分析宝山区优先保护耕地的灌溉水共采集两个批次，每个批次采集10个样品。由表10可知，第一批次灌溉水样品的pH为7.6，呈弱碱性；第二批次灌溉水六阶铬/(mg/L)00总砷/(mg/L)0.003 20.001 7总镉/(mg/L)00总铅/(mg/L)0.000 110.000 32总汞/(mg/L)0.000 030.000 02化学需氧量/(mg/L)13.318.9pH7.87.6样品第一批次第二批次重金属指标全盐量/(mg/L)391.5546.7五日生化需氧量/(mg/L)4.425.93微生物指标粪大肠菌群/(MPN/L)2 630220理化指标样品的pH为8.2，呈碱性。优先保护耕地的所有灌溉水样品的重金属含量、pH、化学需氧量、五日生化需氧量、全盐量、粪大肠菌群等指标均符合 GB5084-2021 的相关要求。表10 宝山区优先保护耕地的灌溉水检测结果分析六阶铬/(mg/L)00总砷/(mg/L)0.001 90.003 4总镉/(mg/L)00总铅/(mg/L)0.000 070.000 08总汞/(mg/L)00化学需氧量/(mg/L)11.721.6pH7.68.2样品第一批次第二批次重金属指标全盐量/(mg/L)417358五日生化需氧量/(mg/L)3.337.59微生物指标粪大肠菌群/(MPN/L)3953 867理化指标3 结论与讨论本次调查涉及的蔬菜产地田块类型为安全利用耕地及优先保护耕地，检测样品涉及蔬菜（144个）、土壤（87个）、灌溉水（40个）。检测结果表明，宝山区优先保护耕地的蔬菜、土壤、灌溉水样品均未（下转第36页）样品数/个81071采样地罗店镇罗泾镇月浦镇杨行镇指标平均值检测值平均值检测值平均值检测值检测值镉/(mg/kg)0.160.080.210.130.090.240.140.060.230.12砷/(mg/kg)7.645.288.707.535.848.646.314.968.897.24镍/(mg/kg)38.1030.1058.5035.0032.4041.6032.5028.7037.3036.70样品数/个81071采样地罗店镇罗泾镇月浦镇杨行镇指标平均值检测值平均值检测值平均值检测值检测值锌/(mg/kg)146.3089.00221.00105.1088.20129.00132.0093.40228.00118.00铜/(mg/kg)40.7022.6057.6029.4024.1035.0030.4020.2046.2029.00pH7.476.587.938.167.908.458.107.788.347.55样品数/个3031采样地罗店镇月浦镇指标平均值检测值平均值检测值镉/(mg/kg)0.2450.1201.5800.2100.1100.290砷/(mg/kg)8.8455.39011.6006.7703.9708.570镍/(mg/kg)34.3029.2057.6034.5026.6039.20样品数/个3031采样地罗店镇月浦镇指标平均值检测值平均值检测值锌/(mg/kg)156.0090.40356.00151.3088.70210.00铜/(mg/kg)44.9018.00148.0044.3016.6080.80pH6.886.338.046.815.778.40样品数/个3031采样地罗店镇月浦镇指标平均值检测值平均值检测值汞/(mg/kg)0.1660.0590.3360.1180.0350.257铅/(mg/kg)32.6023.3063.7029.4022.5035.30铬/(mg/kg)113.0085.50143.00105.2091.50134.00-36-常规化学肥料或有机肥料等材料科学复配而成的生物炭基肥料和生物炭基有机肥料应运而生。生物炭基肥指以生物炭为基质，添加N、P、K等养分中的一种或几种，采用化学方法和（或）物理方法混合制成的肥料，包括生物炭基无机肥、生物炭基有机肥和生物炭基有机无机复合（混）肥。其中，生物炭基无机肥指用生物炭与无机肥（包括硝酸铵、尿素、硫酸钾、磷酸一铵和氯化钾等）科学配伍制成的肥料。因此，即使单独的茭白秸秆生物炭的总养分含量未达标，也可通过优选生物炭和优化生物炭基肥的制备工艺（掺混法、吸附法、包膜法和混合造粒法）12，借助生物炭丰富的孔隙结构复配和封存所添加肥料中的养分，提高生物炭基无机肥的养分含量和缓释功能，从而满足生物炭基无机肥的要求。生物炭基有机肥指生物炭与来源于植物和（或）动物的有机物料混合发酵腐熟，或与来源于植物和（或）动物的经过发酵腐熟的含碳有机物料混合制成的肥料。由于这一标准是基于有机肥，故供试茭白秸秆生物炭的总养分含量均已达标。但是，今后可通过对生物炭与有机养分、无机养分或功能微生物复配，创制生物炭基有机肥，并开展秸秆源生物炭基无机肥还田生产利用与增产、培肥改良土壤的研究13；同时，开展秸秆源生物炭基有机肥还田生产利用与土壤减排固碳的研究；此外，有必要以乡镇为单位，小区域尺度收集秸秆，然后炭化以及生产生物炭基肥系列产品，从而提升区域内秸秆处理能力。4 参考文献1 周超,李臣.我国茭白的营养与开发利用研究综述J.长江 蔬菜,2017(20):32-35.2 刘彬,钱婷,金燕,等.上海市青浦区蔬菜废弃物资源化利 用现状及发展对策J.中国农技推广,2019,35(11):30-31.3 中华人民共和国农业部.生物炭基肥料:NY/T3041 2016S.北京:中国农业出版社,2017.4 中华人民共和国农业部.生物炭基有机肥料:NY/T3618 2020S.北京:中国农业出版社,2020.5 ZHANG J,ZHANG X,SUN H,et al.Optimal nitrogen fertilizer,which determines straw properties,and pyrolysis temperatures produce desired-biochars that can be used as a soil amendmentJ.Chemosphere,2022,308:136572.6 LEHMANN J,ABIVEN S,KLEBER M,et al.Persistence of biochar in soilM.Biochar for Environmental Management.2015(10):235-280.7 吴愉萍,王明湖,席杰君,等.不同农业废弃物生物炭及施 用量对土壤pH值和保水保氮能力的影响J.中国土壤与 肥料,2019(1):87-92.8 SPOKASKA.Reviewofthestabilityofbiocharinsoils:predictabilityofO:CmolarratiosJ.Carbon Management,2010,1(2):289-303.9 简敏菲,高凯芳,余厚平.不同裂解温度对水稻秸秆制备生物 炭及其特性的影响J.环境科学学报,2016,36(5):1757-1765.10 李刘军,赵保卫,刘辉,等.热解温度对玉米秸秆生物炭稳 定性的影响J.江苏农业科学,2020,48(9):258-262.11 ZHANG J N,SUN H F,MA J,et al.Effect of straw biochar application on soil carbon,greenhouse gas emissions and nitrogen leaching:a vegetable crop rotation field experimentJ.Soil Use and Management,2023:1-13.12 王晓玲,赵泽州,任树鹏,等.生物炭基肥在我国的制备和 应用研究进展J.中国土壤与肥料,2022(1):230-238.13 王齐旭,李建勇,葛立傲,等.新型生物炭基肥对设施青菜 生长及土壤养分积累利用的影响J.南方园艺,2022,33 (1):16-19.上海农业科技 SHANGHAI AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY 2023(4)*出现重金属含量超标现象；宝山区安全利用耕地除了部分土壤样品的重金属含量超标外，蔬菜和灌溉水样品均未出现重金属含量超标现象。优先保护耕地和安全利用耕地是蔬菜生产的重要根基，故宝山区要加强对蔬菜产地环境的管控与保护，具体措施有：（1）加强检测和监管。要从源头上加强对蔬菜产品质量的监管，定期检测蔬菜产品的重金属含量是否超标等；要定期巡查蔬菜产地附近河道是否有污水排放，定期开展水质监测以及河道清污。（2）加强蔬菜生产的管理。通过加强蔬菜田间水肥管理、叶面调控等方式，控制化肥、农药的使用量，避免使用有重金属污染的有机肥，推广水肥一体化技术，保障蔬菜生产用肥和用水安全从而确保蔬菜产品食用安全。（3）对超标地块加强监测与修复。建议对土壤重金属超标的地块，增加监测频次，定期对耕地土壤重金属含量进行检测，并编制安全利用方案，建立耕地土壤重金属污染与评价体系；在确保土地安全利用的前提下，通过物理修复、化学修复和生物修复等技术手段，提高土壤重金属污染治理效果。4 参考文献1 国家卫生和计划生育委员会,国家食品药品监督管理总局.食品安全国家标准食品中污染物限量:GB27622017S.北京:中国标准出版社,2017.2 姚春霞,陈振楼,张菊,等.上海浦东部分蔬菜重金属污染 评价J.农业环境科学学报,2005,24(4):761-765.（上接第27页）