农产品产地环境安全评估：单项污染因子评价

单项污染因子的评价只考虑一种污染物的污染情况，这种评价总体上比较简单，只要是确定了一定的标准或基准，将监测值与标准值（或基准值）进行比对，如果大于标准值（或基准值），则一般认为超标或者是存在污染。单项污染因子评价常用的方法为指数法及累积指数法，具体简介如下。

3.1.1.1　指数法

2018年修订的土壤环境质量标准现称为《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018），该标准将农用地土壤环境质量标准分为筛选值与管制值两类。所谓筛选值指对敏感类农作物或生态环境可能造成不利影响的土壤污染物的含量限值。土壤中污染物含量低于该值，则认为风险可忽略；高于该值，则需要根据实际情况启动土壤污染状况调查和农产品质量协同调查，根据调查结果确定是否需要采取农艺调控或者土壤污染治理与修复等措施，确保农用地安全利用。所谓管制值指对大部分农作物或生态环境可能造成严重危害时的土壤中主要污染物含量限值。土壤中污染物含量高于该值，则认为土壤污染风险不可接受，需要根据实际情况采取禁止种植食用农产品等用途管制措施，或者调整种植结构、退耕还林还草、土壤污染治理与修复等措施。根据这一定义，可以把监测值与筛选值进行比较，超过筛选值，则需要进行风险评估或土壤-作物系统采样，以确定是否存在污染。同时也可把监测值与管制值进行比较，确定污染指数。指数大于1，说明土壤污染严重，应严加管控。除将监测值与农用地土壤污染风险筛选值和管制值进行对比评估外，也可以将监测值与土壤背景值进行对比分析，以确定监测点的环境质量状况或污染物累积（蓄积）情况。

土壤背景值指产地环境质量未受或受人类活动少的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。当土壤受到人为影响时，其化学元素（指重金属）就会较背景值有一定的变化，而这一变化超过了一定的限值，则认为其存在污染。以土壤背景值为依据评价土壤环境质量，通常以背景值的正向二倍标准差作为土壤环境质量的限值，低于二倍标准差则认为不存在污染，高于此值则认为存在污染。《土壤环境质量标准》（GB 15618—1995）未颁布以前，多以土壤背景值作为土壤环境质量评价的基准，如陈慧选等（1994）以太原市南郊为单位，以土属为单元研究了Cd等8种重金属元素背景值的分布特征，将土壤背景值的研究工作推进到了更为细致的阶段，即通过把一个小行政区的土壤类型背景值进行细致、具体的划分而提高土壤背景值这一参数的应用价值。这些相关研究使得以土壤背景值作为评价标准的方法迈进了一大步。

基于土壤背景值得到的评价结果是一种比较意义上的数据，主要说明污染物增减的状况，以及相对于背景的污染程度，同时也能够比较不同污染物间相对增大的程度，这是以背景值评估土壤环境质量最大的优势。关于土壤环境质量评估（刘凤枝等，2007；师荣光等，2008）、污染物风险评价（韩平等，2015；王彦斌等，2015；庞文品等，2016）、污染物空间变异特征研究（赵玉杰等，2011）等相关文献都或多或少涉及土壤污染物背景值的相关信息，以及以背景值为标准或基准的产地环境质量评价结果。但背景值往往缺少环境和生态意义，并不能真正体现污染程度及对作物造成的危害水平，同时根据一些重金属元素对生物影响临界限值的研究表明，不同元素间的背景值与临界值之比并不一样，有的相差极大。因此，如果不加考虑地仅以背景值作为标尺去衡量土壤环境质量的好坏，很可能会得出一些混乱和错误的结论。对于土壤地质类型变化较为显著的区域来说，可能同一区域不同监测点的背景值各不相同，以土壤背景值作为评价基准，需要在各点位的实测值与背景值之间建立一一对应关系，当监测点较多时，用传统方法难以实现。如果以上缺点得以克服，则以土壤背景值作为评价基准将极具推广应用价值。

3.1.1.2　地累积指数法

土壤污染累积指数是相对于土壤中某元素含量背景值的评价指标，是反映土壤是否遭受某元素污染和土壤中该元素含量的异变程度的评价指标。地累积指数法是累积指数法中的一种，是德国科学家Muller在1969年提出的，其计算公式为：(www.xing528.com)

式（3-1）中，Ci是样品中元素i的实测浓度；Bi是土壤中元素i的地球化学背景值。

重金属地累积指数Igeo分级与污染程度的关系如表3-1所示。

表3-1　地累积指数评价指标

（续）

正如上文所说，地累积指数法需要确定元素i的地球化学背景值Bi，Bi的准确性对于评价结果有非常显著的影响。