土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源,土壤环境状况不但直接关系到农产品安全和人体健康,而且影响到国民经济发展。然而,随着工农业的迅速发展,土壤污染问题越来越突出,已成为世界性问题。持久性毒害污染物(包括铅Pb、汞Hg、镉Cd、铬Cr等有毒重金属和多氯联苯PCBs、多环芳烃PAHs、有机氯农药、二噁英等持久性有机污染物)是目前土壤中最主要的污染物。这些污染物可经由大气沉降、污水灌溉、污泥和农药化肥施用等多种途径进入土壤中,而土壤中的持久性毒害污染物则可通过“污染物-土壤-植物-人类”这种具有最普遍意义的污染物迁移途径危害人类健康,又可通过气-土界面、水-土界面的扩散,进入大气和水体,造成污染面的扩大。宝山区是上海的商品粮和副食品生产基地之一,然而该区的农田土壤正受到来自工业、农业、交通等各种污染源的污染威胁。根据宝山区的具体情况,开展本区农田土壤污染物含量状况调查和来源分析研究,对于摸清区域土壤环境质量状况和污染特征、加强区域土壤污染防治、保障食品安全和居民身心健康、促进区域经济的可持续发展具有重要现实意义和战略意义。 本研究从2006年7月至今,根据宝山区的农田分布情况,通过现场调查、野外采样、样品测试和数据分析,对宝山区农田土壤中重金属、有机氯农药和多环芳烃的含量状况和污染程度进行了调查研究,并通过研究交通干道两侧农田土壤污染特征和大气降尘重金属含量状况,分析了道路交通排放和大气沉降对土壤污染物累积的影响,初步探讨了本区土壤污染物的特征来源。通过本研究,主要得到以下结论： (1)宝山区农田表层土壤理化性质和全氮、全磷、有效钾等营养盐含量基本处于正常范围,可以满足作物正常生长需要；除了砷之外,宝山区农田表层土壤中重金属镉、铬、铜、铅、锌、镍、锰、汞的平均含量比上海市土壤背景值高出了5％～132％,说明近二十多年来土壤中大部分重金属元素发生了不同程度的累积；宝山区农田土壤重金属含量大多符合国家土壤环境质量二级标准的要求,但部分区域重金属锌、镍、铜和铬含量有不同程度的超标；个别区域土壤中硒和钒含量超过了土壤临界风险限值,可能会形成一定的土壤污染。 (2)宝山区农田土壤有机氯农药DDT总残留量平均为0.057 mg·kg-1,最高值为0.694 mg·kg-1;DDT的4种衍生物在本研究区均有检出,p,p-DDE,p,p-DDD,p,p-DDT,o,p-DDT的平均含量分别为0.032、0.007、0.018、0.000 mg·kg-1;本研究中大部分点位土壤DDT残留量低于国家土壤环境质量二级标准限值0.50mg·kg-1,但是有个别点位DDT残留量超标；另有4个点位的p,p-DDT/p,p-DDE比值大于1,且其DDT总残留量也较高,存在禁用后又受到新施加DDT污染的可能性。 (3)在研究区宝山区农田土壤中,16种优控多环芳烃均有检出,16种优控多环芳烃总含量(PAH16)的范围为0.204～6.754 mg·kg-1,平均1.173 mg·kg-1。说明本研究区农田土壤已经受到了一定程度的PAHs污染；根据不同环数PAHs的相对丰度法和PAHs组分的浓度比值法判断,宝山区表层土壤中PAHs主要来源于石油和煤等化石燃料的高温燃烧和汽车尾气排放。 (4)对宝山区沪太路沿线菜地表层土壤和蔬菜的研究表明,交通干道沿线菜地表层土壤多环芳烃含量显著高于同区域普通农田表层土壤多环芳烃含量。沪太路沿线菜地土壤中16种优控多环芳烃总量(PAH16)和8种可疑致癌多环芳烃总量(PAH8)平均为2.750和1.694 mg·kg-1,分别比同区域普通农田土壤相应平均含量高出134％和123％。部分蔬菜的重金属含量超过了国家食品卫生标准限值,蔬菜中镉、铅、汞的平均含量分别为0.07,0.64和0.03 mg·kg-1,分别超出国家食品卫生标准限值40％,220％和200％,对蔬菜质量和食用者的健康形成直接威胁。 (5)对宝山区降尘重金属的研究表明,本区降尘的重金属含量和沉降通量均较高,尤以Cr,Zn含量和沉降通量偏高的现象更为显著,夏季Cr和Zn的沉降通量分别达0.100 ton·km-2yr-1和0.81 ton·km-2yr-1，降尘重金属含量显著高于同区。