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  农业资源与环境学报  2013, Vol. 30 Issue (5): 72-75

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廖金成
LIAO Jincheng
安溪县茶园土壤和灌溉水环境质量评价
Environmental Quality Evaluation of Soil and Irrigation Water of Tea Garden in Anxi County, China
农业资源与环境学报, 2013, 30(5): 72-75
Journal of Agricultural Resources and Environment, 2014, 31(6): 513-520
http://dx.doi.org/

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收稿日期:2013-05-22
安溪县茶园土壤和灌溉水环境质量评价
廖金成    
安溪县农村环保能源站 福建 安溪 362400
摘要:为掌握全县茶叶生长的土壤和灌溉水环境质量,明确安溪茶产业未来的拓展战略与发展方向,2009年在安溪县茶叶主产区选择具有代表性的茶园设立3个监测点,对监测点土壤和灌溉水的重金属污染物含量进行检测,并采用单因子指数法和综合污染指数法进行综合评价。结果表明:3个监测点茶园的土壤和灌溉水环境均未受到重金属污染,全部达到清洁水平。以此,表明安溪茶叶主产区的土壤和灌溉水环境质量都能满足发展无公害茶叶生产的标准要求。
关键词茶园     土壤     灌溉水     质量评价     福建安溪    
Environmental Quality Evaluation of Soil and Irrigation Water of Tea Garden in Anxi County, China
LIAO Jincheng    
Rural Environment and Energy Station of Anxi County,Anxi,362400, China
Abstract:Anxi County in Fujian Province is a famous tea producing area in China. In order to make clear the heavy metal content of soil and irrigation water of tea garden, three monitoring points in some typical tea gardens in Anxi County were selected, and the single factor index method and the integrated pollution index method were used to evaluate the environmental quality. The results showed the environmental quality of soil and irrigation water in that three monitoring points all reached the clear-level, which indicated that the environmental quality of soil and irrigation water in Anxi County could meet the demand for pollution-free tea production.
Key words: tea garden     soil     irrigation water     quality evaluation     Anxi County of Fujian Province    

茶叶作为一种传统健康饮品,已成为当今国际时 尚的饮品。随着绿色食品安全体系的不断完善,人们 对茶叶的质量要求越来越高。安溪县是我国最大的乌 龙茶主产区,是名茶铁观音、黄金桂的发源地,全县现 有茶园面积4 万hm2,涉茶人口占80%以上,年产茶 叶6.7 万t,涉茶总产值101 亿元,茶叶畅销全国各地 及世界100 多个国家和地区。鉴于安溪茶业在整个茶 行业中的特殊地位,如何做好茶叶生产基地的源头质 量安全问题,已成为全县共同重视与关注的焦点。为 进一步掌握全县茶叶生长环境质量,加快发展无公害 茶叶进程,提升茶叶的市场竞争力,安溪县于2009 年 在茶叶主产区选择具有代表性的茶园设立了3 个监 测点,进行茶叶基地土壤和灌溉水重金属污染状况调 查检测。长期鉴定环境污染程度,对于茶叶产业可持 续发展和保障人类健康有着十分重要的意义[1]。本文 就2012 年3 个茶叶监测点的土壤和灌溉水进行检 测,并对其环境质量进行综合评价,以此为安溪无公 害茶叶和有机茶叶发展提供参考依据。 1 材料与方法 1.1 样品采集方法

土壤和灌溉水检测样品采集地址是在全县具有 代表性的西坪镇尧阳村、蓬莱镇美滨村、剑斗镇后山 场等3 个茶叶生态环境监测点(见图 1),本监测点依 据福建省农业厅发布的《福建省农产品产地监测点项 目》。福建省农业厅规定:监测点所采集的土壤、灌溉 水样品全部委托三明市农产品检测中心检测。

图 1 茶叶监测点分布图
1.1.1 土壤样品采集

土壤样品在茶叶(秋茶)收获后采集,以监测点为 监测单元,每个监测单元布设3 个采样点,采样点设 在土壤自然状态良好、地面平坦、各种因素都相对稳 定并具有代表性的地块,3 个监测点取9 个土壤样品。为了保证土壤样品的准确性,采用梅花点法取样, 每个采样点设分点10 个,采样时用不锈钢铲挖掘0~ 20 cm 的耕层剖面后,用竹片采取土壤样品,现场混 匀后采用四分法去除多余的土壤,保留1 kg 土壤样 品于塑料袋中,并放上内外记录标签,当日把取回土 样摊开置于木盘放于专用房晾干,后统一送检。 1.1.2 灌溉水样品采集

灌溉水样品采集与土样采集同时进行,采集茶园 引沟渠水源,每个取水点设在茶园的进水口处,并设 置样点标志物,以保证每次取样的准确度,3 个监测 点只有6 个进水口,因此每次采集水样6 个。采用瞬 时采样法,每次每个取水口采样量约为5 L,现场测定 灌溉水pH值,再从中取1 L分装2瓶,其中1瓶送 检、1瓶留样,并贴好标签,水样取好后,马上冰冻保 存,然后与土样一起送检。 1.2 检测内容与方法

根据福建省三明市农产品检测中心介绍,主要检 测土壤和灌溉水样品中的Cu、Hg、As、Cr、Cd 和Pb 等 重金属污染物含量。

土壤测定方法:pH 值采用玻璃电极法(GB/T 6920),As采用二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法 (GB/T 17134),Hg 采用冷原子吸收分光光度法(GB/T 17136),Cu、Cr 采用火焰原子吸收分光光度法(GB/T 17137),Pb、Cd采用石墨炉原子吸收分光光度法(GB/ T 17141)。

灌溉水测定方法:pH 值采用玻璃电极法(GB/ T 6920),六价铬采用二苯碳酰二肼分光光度法(GB/T 7467),总汞采用冷原子吸收分光光度法(GB/T 7468),总铜、总铅、总镉采用原子吸收分光光度法 (GB/T 7479),总砷采用二乙基二硫代氨基甲酸银分 光光度法(GB/T 7485)[2]1.3 评价方法与标准[3]

土壤和灌溉水都是采取单项污染因子和综合污 染指数相结合的方法对茶园环境质量进行综合评价。 其计算公式如下:

单项污染指数法公式为:Pi= Ci/Si 式中:Pi为土壤中污染物i的单项污染指数;Ci为土 壤中污染物i的实测数据;Si为污染物i的评价标准。

综合污染指数公式为:P=[1/2(P最大2+ P平均2)]1/2 式中:P为综合污染指数;P最大为单项污染指数最高 值;P平均为评价单项污染指数的算术平均值。

依据检测结果,参照《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)及《农田灌溉水质标准》(GB 5084— 2005)规定的各项限量指标(表 1)进行计算与评价。

表 1 茶园环境污染物限量指标(mg·kg-1
1.3.1土壤评价标准

应用计算公式计算出土壤单项污染指数和综合 污染指数,再参照茶园土壤综合污染指数分级标准 (表 2)进行等级划定评价。

表 2 茶园土壤综合污染指数分级标准
1.3.2灌溉水评价标准

根据《农用水源环境质量分级标准》(NY/T396 —2000)来评价茶园灌溉水的重金属污染程度 与水平,其综合污染指数划分标准见表 3

表 3 灌溉水综合污染指数分级标准
2 结果与分析

根据三明市农产品检测中心提供的检测数据,以 单项污染指数法和综合污染指数法进行计算,参照土 壤和灌溉水的分级标准,对3 个监测点的环境质量进行评价。 2.1 土壤评价结果

根据检测数据,以国家一级土壤为评价标准,运 用单因子污染指数法计算。评价结果(表 4)表明,土 壤中Cu 的单因子污染指数为0.04~0.15;Hg 的单因 子污染指数为0.40~0.90;As 的单因子污染指数为 0.14~0.72;Cr 的单因子污染指数为0.12~0.68;Cd 的 单因子污染指数为0.01~0.76;Pb 的单因子污染指数 为0.18~0.52。上述的单因子污染指数值均小于1,表 示土壤未受污染。

表 4 土壤单项污染指数和综合污染指数及评价结果

从综合污染指数法计算结果(表 4)来看,9 个土 壤样品的综合污染指数(P)均小于0.7。对照土壤污 染指数分级标准(表 2),表明9 个土壤环境质量达到 一级标准,污染程度为安全,污染水平为清洁。 2.2 灌溉水评价结果

根据检测数据,以灌溉水限量值为标准,运用单 因子污染指数法和综合污染指数法来计算评价结果, 从表 5 可以看出,3个监测点6 个灌溉水样品的单项 污染指数都小于1,最大污染指数只有0.04,表明灌 溉水没有受到污染。综合污染指数全都小于0.5,指数 范围在0.031~0.032之间,灌溉水质量均为一级,达到安全清洁水平。

表 5 灌溉水单项污染指数和综合污染指数及评价结果
3 结论

(1)安溪设立的3 个监测点,9 个取样点的土壤 污染物含量水平相差不大,土壤环境质量都达到国家 《土壤环境质量标准》一级限值、《食用农产品产地环 境质量评价标准》的要求,全部在土壤环境的限量指 标之内,符合无公害生产基地环境质量标准,有的达 到发展有机茶叶生产条件[4]

(2)从6 个灌溉水的质量评价结果来看,都达到 国家《农田灌溉水质标准》和其他水环境质量评价标 准的要求。单项污染指数最大值只有0.04,综合污染 指数最大值只有0.032,灌溉水的环境质量相当清洁, 具备了发展有机茶叶的环境质量与条件要求。

(3)由于3 个监测点是具有代表性的茶园,通过 对其环境质量评价,也能充分说明安溪茶产业的土壤 和灌溉水环境质量也是安全清洁的,对于推进安溪绿 色茶产业的发展具有良好基础。

参考文献
[1] 王冬艳,田艳芬,陆红. 吉林省主要大豆种植区土壤重金属污染评价[J].吉林地质,2002,(增刊1):119-122.doi:10.3969/j.issn.1001-2427.2002.01.020.
[2] 胡梅,张雪琴. 临洮县无公害蔬菜基地上土壤重金属污染状况评价[J].农业环境与发展,2008,(05):129-131.doi:10.3969/j.issn.1005-4944.2008.05.035.
[3] 刘凤枝. 农业环境监测实用手册[M].北京:中国标准出版社,2001.2-54.
[4] 郭雅玲,王果,罗丹. 福建省铁观音茶园土壤中铅、镉、砷、铬、汞、铜、氟的环境质量现状分析[J].中国生态农业学报,2011,(03):676-681.doi:10.3724/SP.J.1011.2011.00676.