文章信息
- 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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文章历史
- 收稿日期:2013-05-22
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。
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图 1 茶叶监测点分布图 |
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综=[1/2(P最大2+ P平均2)]1/2 式中:P综为综合污染指数;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。
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。
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。
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。
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综)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。
(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。
[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. |