东北土壤重金属污染情况简介

东北土壤重金属污染情况简介

一、综述

中国地质调查局发展研究中心对东北黑土地1∶25万土地质量地球化学调查，已经完成近28×104km2，其他正在开展，初步查明了东北地区黑土地耕地土壤肥力、土壤有机质分布特征、土壤重金属污染现状等，对东北平原粮食主产区耕地的地球化学总体状况形成了初步认识和基本判断。土壤环境质量优良，无重金属污染的清洁土壤达99%以上。据已完成的松辽平原中南部土地质量地球化学调查结果，重金属污染土壤仅占0.07%，主要分布在沈阳等城市及周边。其中，符合绿色食品产地A级、AA级土地基本覆盖粮食主产区，面积合计约为1698万公顷，占92%以上，主要分布在辽宁东部、吉林中部和黑龙江东部及北部的耕地区。差等土地面积282万公顷，主要分布在松辽平原西部沙化、盐碱化的非耕地区。而环境保护部和国土资源部联合发布全国土壤污染状况的调查公报显示东北老工业基地等部分区域土壤重金属污染问题较为突出。

二、分述

1、辽宁省

辽宁省是东三省中相对污染最严重的一个省，所以有关辽宁省农田土壤重金属污染的研究论文也最多（见上述文献计量学分析部分）。通过文献阅读，归纳分析出如下地区的重金属污染状况。

1）沈阳

根据沈阳市环境监测中心站2005～2008年对沈阳市66.5万hm2 农田土壤和污灌区土壤进行的监测，沈阳市土壤环境质量整体状况良好，砷、铜、总铬含量均值低于沈阳市土壤背景值；镉、铅含量均值接近于背景值；总汞含量均值为0.09 mg/kg，超过背景值0.8倍。有92.5%的监测点位达到《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）规定的二级标准，主要分布在新民、法库、康平、新城子等远郊地区；超标点位仅占7.5%，主要分布在于洪、辽中细河沿岸部分地区。所有点位铅、铜、总铬含量都达标；但镉、汞出现超标现象，超标率分别为3.8%和2.5%。沈阳市农田土壤监测结果和背景值见表1。

鉴于土壤重金属污染最严重的地区主要分布在细河沿岸的污灌区，所以沈阳市环境监测中心站于2007年进一步对细河沿岸的农田土壤进行了加密监测。监测结果显示，细河沿岸农田土壤铅含量范围为16.7~340.6mg/kg，均值77.2mg/kg；镉含量范围1.28~8.23mg/kg，均值2.95 mg/kg。按照国家土壤环境质量二级标准衡量，土壤铅超标率12.5%；镉超标率100%，平均超标8.8倍，最大超标倍数达26.4倍。由此可见，细河沿岸土壤全部处于重污染水平，而且污染分布呈现上游污染较重，距细河越近污染越重及0～25cm的土壤表面耕层污染物含量最高的规律。

沈阳地区重金属污染的主要原因是，沈阳市是重工业城市，铁西老工业基地原有金属冶炼、化工、纺织、机械加工等行业。过去由于生产工艺落后，每年有大量含重金属的工业“三废”排放。同时，沈阳市郊区过去普遍采用未经有效处理的城市污水灌溉农田，污水灌溉长达30余年。1993年沈阳市政府才采取措施，停止沈阳西部部分地区工业污水灌溉农田的历史。

2）鞍山

根据辽宁省鞍山市环境监测中心张乃英5对鞍山市郊蔬菜基地66种重金属砷、铜、铅、铬、汞和镉污染状况进行的分析，基地已受到不同程度的重金属污染。除砷外，其余5种重金属含量均不同程度超过背景值，以汞为最大。与《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中二级标准值对照，只有镉超标，超标率为44.4%。此外，分析结果还表明，大田菜地土壤中砷、汞、铅的含量比大棚菜地略高。

3）阜新

2007年西南大学的徐超理在其硕士学位论文中，对阜新市矿业密集区周围约2650平方公里范围内农田耕层土壤中的砷、镉、铜、镍、铅、锌6种重金属的污染状况进行了分析评价。结果表明，这6种重金属污染在研究区内均属中等水平，其中镉相对污染程度最高，其后依次是锌、铜、镍、铅、砷。另外，通过对不同类型农田土壤重金属的积累差异进行比较发现，菜地土壤中砷、镉、铜、铅、锌5种重金属的含量显著高于粮田。

4）葫芦岛

对于葫芦岛，有多篇论文从不同的取样角度对该市的多个区域开展了重金属污染研究，对其研究结果归纳如下。

（1)葫芦岛市五里河沿岸

五里河是葫芦岛地区主要的河流，发源于葫芦岛市的四新乡，全长23km，流经葫芦岛市区，在稻池乡汇入锦州湾。根据辽宁省锦州市环境保护研究所赵连娣和彦惠芬8对葫芦岛市五里河沿岸6个村9的大田及菜田土壤进行的汞含量测定结果，大田土壤汞含量0.373~7.633mg/kg，平均1.604±2.533mg/kg；菜田土壤为0.527~6.798mg/kg，平均2.823±2.065mg/kg，分别比自然本底值高22~39倍。污染指数显示，大田和菜田土壤汞重度污染分别达37.5%和81.25%。菜田污染程度要比大田污染严重得多，这与菜田倒茬频繁，灌溉水量大，以及蔬菜对汞污染比大田作物敏感有关。另外，土壤中汞含量的变化呈随五里河垂直距离增大而逐渐减少的趋势，这与该河流污染水质对沿岸土壤长期渗透，以及河床底质中

汞含量很高的沉积物随着河水向地表迁移、运动以及泛洪等过程致使汞在河道邻近土壤的长期淤积有关。不过，该地区土壤汞污染的初始原因主要是当地大型工矿企业排污所致。

（2）葫芦岛市的连山区和龙港区

中国科学院东北地理与农业生态研究所的郑娜等10以锌冶炼—氯碱生产复合区为中心进行布点采样，对葫芦岛市的连山区和龙港区的土壤重金属污染状况进行了研究。研究结果显示，该区域镉、锌污染属于重污染，汞、铅、铜属于中度污染。土壤中汞、铅、镉、锌、铜的污染主要呈现以葫芦岛锌厂为中心，向外围辐散降低的规律，其中汞还受到氯碱工业的影响。

（3）葫芦岛市典型功能区

葫芦岛市典型功能区包括四类：重污染企业及周边、固体废弃物集中处理处置场及周边、采矿区及周边、畜禽养殖场周边。根据葫芦岛市环境监测中心站杨畅等11及马宏伟12分别对这些典型功能区开展的重金属污染分析：重污染企业及周边地区、固体废弃物集中处理处置场地，重金属铬、锌、砷、铅、铜、镍、汞存在健康风险，主要以锌、铬为主，是调查区域严重的污染风险因子；在采矿区及周边、畜禽养殖场周边，重金属铬、铅、铜、锌、砷、汞、镍存在生态风险，主要以铬、铅、铜为主。

此外，沈阳农业大学的刘翠华等13专门针对葫芦岛锌厂14周围土壤进行的重金属污染分析结果表明，该锌厂向环境中排放的废水、废气、废渣，尤其是烟尘排放对周围土壤造成了较严重的污染。锌厂南部和西南部表层土壤镉的含量已达到当地土壤背景值的220倍，土壤污染起始值的84倍，土壤环境质量标准的10倍。锌厂北部8～10km、西部2～5km 污染也十分严重，无论以哪种标准进行评价均证明所研究区域内土壤已受到了严重的镉污染。另外，下层土壤也受到了严重污染（表层土壤含镉量是下层土壤的1.8～17.9倍）。

东北师范大学的曲蛟15也专门针对辽宁省葫芦岛钼矿区矿场、选矿厂、矿物运输区及尾矿区开展了土壤重金属污染分析。结果表明，该矿区土壤污染是以汞、镉、锌、砷为主的多金属复合污染，土壤中重金属砷、镉污染较为严重，汞、锌为中度污染。不同片区间重金属污染程度存在明显差别，污染强度以选矿厂污染区最高，其次是矿场、矿物运输区及矿区附近山地，矿区周边农田土壤污染强度以选矿区周边农田最高，其次是矿山周边农田及尾矿区周边农田；各农田土壤的重金属元素以残余态为主，酸可提取态比例最小，不同元素之间、不同片区土壤之间各形态所占比例差别不大，汞的酸可提取态占全量比例较大，是影响农作物正常生长的主要因素。

5）污灌区

辽宁省主要有8个污灌区，见表2。中国科学院东北地理与农业生态研究所的李名升和佟连军16专门针对辽宁这些污灌区作了土壤环境质量和重金属潜在生态风险评价。其研究结果显示：镉是辽宁省污灌区首要重金属污染物，是土壤背景值的8.4倍。汞、铅、镍污染较为普遍，超标率在95%～99%之间。污染来源主要是灌溉污水和农田施肥。此外，研究结果还显示：以工业废水为灌溉用水的灌区污染情况比以河水为灌溉用水的灌区污染严重；污灌区重金属元素污染程