土壤污染与质量评价成果

我们于1991年1月，在武湖地区三里桥乡和武湖农场，对旱地与水田土壤的重金属Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、As、Hg的含量进行了抽样调查，在14个地点采集耕层土壤样品14个，由湖北省地质实验研究所进行检测（表1）。同时，我们选用了湖北省地质矿产局在1989年进行武汉市环境地质调查时对无污染对照区所检测的土壤背景值，以评价本区土壤重金属污染程度。7种重金属元素的土壤环境质量评价标准是：Cd 0.25ppm、Cr 50.8ppm、Pb 33.45ppm、Cu 29.4ppm、As 9.05ppm、Hg 0.lppm［1］。本区与对照区土壤母质均为长江冲积物和湖积物，因此它们是可以对比的。

表1　武湖地区土壤耕作层重金属元素抽样检测结果（单位：mg/kg）

以上述评价标准同本区检测数值对比研究发现，Cd在14个土样中有9个超标，Cr在14个土样中是全部超标，Pb在14个土样中有8个超标，Cu在14个土样中有11个超标，Zn在14个土样中有13个超标，As在14个土样中有9个超标。以上6个元素的样品超标率均在50%以上，唯有Hg元素在14个土样中没有一个超标。可见，三里桥乡和武湖农场土壤普遍受到重金属污染，其中尤以Cr和Zn元素污染严重。

为进行湖区土壤质量评价，我们用14个土样的7个重金属实测值计算了土壤污染物的污染指数（Pi），即土壤污染物实测值与评价标准之比值，再以土壤中各污染物污染指数总和作为土壤综合指数（P）［1］。

计算结果表明，14个土壤样品的综合指数P全部大于1，反映全部耕地都受到污染。1号至9号土样代表三里桥乡情况；10号至14号土样代表武湖农场情况。我们根据14个土样P值变幅大小，确定污染等级的P值范围是：P＞9.0000为重度污染，有5个样品，占全部样品数的35.7%；P在7.0000至9.0000范围内，为中度污染，有6个样品，占样品数的42.9%；P＜7.0000为轻度污染，有3个样品，占样品数的21.4%。根据上述污染等级划分，武湖农场的10号土样P值为9.4057，11号为10.2871，12号为10.4537，这3个土样P值均大于9.0000，属于重度污染，它们的采样地点依次是：武湖农场沙口分场的电镀厂、造纸厂污水灌溉的农田，武湖农场滨湖分场汉施公路以北排水渠旁农田，武湖农场五七分场场部附近农田。武湖农场的13号、14号土样P值分别为8.8865和7.5765。可见，武湖农场各分场属于土壤重度污染和中度污染地区。三里桥乡土壤属于重度污染的有1号和9号土样，地点分别在该乡红松村和红建村，属于中度污染的有4号、5号、6号和8号土样，属于轻度污染的有2号、3号和7号土样。可见，三里桥乡各村土壤有不同程度的重金属污染。总的来看，武湖农场土壤污染比三里桥乡严重。(www.xing528.com)

对7种重金属元素在湖区14个土样中的含量进行了数理统计处理与分析，结果见表2。

表2　武湖地区土壤污染检测结果统计分析表

由表2可见，在7种重金属元素中，Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、As的样本均值皆大于其总体均值（即土壤背景值），其中Cr和Zn两元素样本均值与它们的总体均值相差最大，且各自样本t值远远大于各自表t值（同在显著性水平=0.005下进行检验）。其t检验结果是，Cr和Zn在本区土壤中呈极显著污染，Cu元素样本均值与其总体均值相差亦大，在=0.005水平检验，样本t值也明显大于表t值，t检验结果是Cu在本区土壤中呈显著污染，Cd、Pb、As三元素各自的样本均值略大于它们的总体均值，且样本t值大于表t值，检验结果是这三元素对土壤有污染，但不很显著，而Hg元素样本均值小于总体均值，样本t值为负值且小于表t值，故检验结果是Hg元素未在本区土壤中构成污染。