许霄霄
（山东省土地调查规划院，山东 济南，250000)
摘要：本文根据山东省永久基本农田数据和表层土壤重金属数据，分析全省不同区域8种重金属的含量分布及特征，综合评价其可能存在的生态风险。研究方法主要采用标准分析法、文献对比方法。结果表明，山东省土壤重金属污染区域主要分布在胶东半岛区和鲁中山地丘陵区，超标的数量最多是Cd元素和Hg元素，在土壤重金属污染治理过程中要加倍重视Cd元素引起的污染。
关键词：山东省；重金属；风险评价
山东省是农业大省，其土壤质量状况对区域农产品安全和生态环境有重要影响。针对土壤重金属污染研究，我国学者进行了一些基础性研究[1-4]，但是，这些研究往往局限于某一流域或者某一地区，很少有学者从全省角度对城市土壤的污染风险进行全面研究。本文在搜集数据资料的基础上，探讨了山东省土壤重金属污染风险，可为国土空间规划与用途管制、生态保护与修复、科学划定永久基本农田及统筹优化农业生产布局提供依据，具有重要的理论和实践意义。
1 数据来源
本研究收集了山东省永久基本农田数据、山东省表层土壤2km×2km网格的Cd（镉）、Hg（汞）、As（砷）、Pb（铅）、Cr（铬）、Cu（铜）、Ni（镍）、Zn（锌）8种重金属元素含量及pH值数据，数据范围涵盖山东省绝大多数区域。
2 土壤质量评价方法
本研究主要依据的标准是《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》（试行）（GB 15618-2018），该标准中规定了农用地土壤污染风险筛选值和管制值，以及监测、实施与监督要求。农用地土壤污染风险是指因土壤污染导致食用农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境受到不利影响。农用地土壤风险筛选值指农用地土壤中污染物等于或者低于该值的，对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境的风险低，一般情况下可以忽略；超过该值的，对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境可能存在风险，应当加强土壤环境监测和农产品协同监测，原则上应当采取安全利用措施。农用地土壤污染风险管制值指农用地土壤中污染物含量超过该值的，食用农产品不符合质量安全标准等农用地土壤污染风险高，原则上应当采取严格管控措施。
3 结果分析与讨论
3.1 土壤中污染区域情况
在环境污染研究中，重金属主要指具有显著生物毒性的Cd、Pb等重金属元素以及类金属元素As，其次是指具有一定毒性的金属元素，如Cu等。对收集的41446个样本点数据进行筛选，共筛选出1317个样本点数据对应的Cd、Hg、As、Pb、Cr、Ni、Zn、Cu的含量高于标准规定的风险筛选值低于风险管制值。在筛选出的1317个样本点中，Cu元素超标的有474个（35.99%），Cd元素超标的有307个（23.31%），Ni元素超标的有189个（14.35%），Cr元素超标的有185个（14.05%），Pb元素超标的有81个（6.15%），As元素超标的有35个（2.66%），Zn元素超标的有29个（2.20%），Hg元素超标的有17个（1.29%）。超标的数量最多是Cu元素和Cd元素，在土壤重金属污染治理过程中要加倍重视Cd元素引起的污染。
主要分布在胶东半岛区和鲁中山地丘陵区，涉及山东省85个县（市、区）。
将1317个中污染点所在网格单元（总面积6250350.06亩）与永久基本农田图斑进行叠加分析，土壤中污染共涉及永久基本农田图斑面积2418575.52亩，其中耕地2067072.31亩。从16地市看，烟台、临沂和潍坊三市土壤中污染情况较为严重，三个地市的土壤中污染区所占永久基本农田面积分别是767358.97亩、499060.04亩、255296.52亩，占中污染永久基本农田总面积的比重分别是31.73%、20.63%、10.56%。
3.2 土壤高污染区域情况
对收集的41446个样本点数据进行筛选，共筛选出22个样本点数据对应的Cd、Hg、As、Pb、Cr的含量高于标准规定的风险管制值。在筛选出的22个样本点中，Cd元素的8个（36.36%），Hg元素的7个（31.82%），Pb元素的3个（13.64%），Cr元素的2个（9.09%），As元素的1个(4.55%)，同时有Cd和Pb两个元素的1个(4.54%)。超标的数量最多是Cd元素和Hg元素，在土壤重金属污染治理过程中要加倍重视Cd元素引起的污染，其次Hg元素引起的污染也不容忽视。重点分布16个县（市、区），分别是临沂市（临沭县）、日照市（东港区）、济宁市（任城区）、淄博市（博山区）、青岛市（平度市、莱西市）、威海市（乳山市、文登区、荣成市）、烟台市（牟平区、栖霞市、莱州市、莱山市、龙口市、福山区）、枣庄市（峄城区）。
将提取出22个污染点所在网格单元（总面积132000亩）与永久基本农田图斑进行叠加分析，山东高污染区域涉及永久基本农田图斑面积43642亩，其中耕地39531亩。16个县（市、区）中文登区永久基本农田高污染面积最大，为8574.94亩，占全省土壤重金属元素高污染永久基本农田总面积的19.65%。
4 主要建议
建议将无重金属污染耕地优先划入永久基本农田，并划定优质耕地保护区，打造粮食生产核心区和主要农产品优势区；对重金属中污染区域加强土壤环境监测和农产品协同监测，加强永久基本农田污染源头治理，净化农产品产地环境，采取适当安全利用措施，减少重金属向农作物的迁移转化，同时加强土壤重金属元素与背景值的对比分析，研判富集程度较高区域，并分析其富集原因，有针对性地制定加强土壤环境污染管控措施；对重金属高污染土壤区域开展土壤修复或调整农业种植结构，以保证农产品安全，对在土壤重金属高污染风险范围内的43642亩的永久基本农田采取禁止种植食用农产品、退耕还林等严格管控措施。今后在土壤重金属污染治理中，要重点关注Cd元素的富集、迁移转化和生态效应。因本专题评估单元采用的是2km2km网格，对于中污染和高污染网格单元范围内及周边区域的永久基本农田还需要进一步实地采样，核实具体地块的土壤污染情况。
参考文献：
[1]宋颖，李华栋，时文博等.黄河三角洲湿地重金属污染生态风险评价[J].环境保护科学,2018(10):118-122.
[2]高瑞英.土壤重金属污染环境风险评价方法研究进展[J].科技管理研究,2012(8):45-50.
[3]姜会敏.山东省表层土壤重金属来源及风险评估[J].中国人口资源与环境,2017(5):48-50.
[4]李瑞平,姜咏栋,李光德等.基于GIS的农田土壤重金属空间分布研究[J].山东农业大学学报（自然科学版）,2012(2):232-238.