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摘要 工业化和农业现代化的推进加剧了我国生态环境的污染程度，灌溉水和空气污染物对人类健康和作物生长有严重影响。本文以皖南地区为例，调查分析了灌溉水和空气中的重金属含量，按照国家重金属要求标准对灌溉水和大气进行了评价，发现灌溉水和大气重金属含量均符合相关标准要求，处于无污染状态。本研究可为灌溉水和空气重金属健康评价以及作物生态健康生产提供科学依据。
关键词 环境健康评价；灌溉水；空气；重金属；皖南地区
中图分类号 X821 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）16-0171-02
在我国现代化发展和工业化进程加速推进的同时，生态环境污染也在加剧，农田土壤、灌溉水、空气和肥料是植物中重金属的主要来源。本文以灌溉水和空气为研究对象，对其重金属含量进行调查，按照国家重金属要求标准评价调查结果，以期为作物生态健康生产提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 研究区域概况
研究区域位于宣城市和池州市。宣城市位于安徽省东南部，地处北纬29°57′～31°19′、东经117°58′～119°40′；池州市位于安徽省西南部、长江下游南岸，地处北纬29°33′～30°51′、东经116°38′～118°05′。
1.2 样品采集
1.2.1 灌溉水。宣城市调查点包括河水4个、塘水2个、水库2个和地下水2个，共计10个灌溉水样；池州市调查点包括河水4个、塘水2个、水库3个和山水1个，共计10个灌溉水样。在确定的每个调查点采集1个灌溉水样，装进清洁、干燥的1 L PVC塑料瓶中，并尽快带回实验室测定分析[1]。
1.2.2 大气。由皖南定点观测站提供，正常年份连续观察2年，每年四季各取样1次。
1.3 研究方法
（1）水样用于测定Hg、As、Pb、Cr和Cd的含量，As、Hg采用原子荧光分光光度法测定，Pb、Cr和Cd采用火焰原子吸收分光光度法测定[1]。灌溉水重金屬评价标准为《农田灌溉水质标准》（GB 5084—2005）[2]。
（2）大气重金属评价方法采用富集因子法（EF）[3]，判断和评价气溶胶粒子中元素的自然来源和人为来源，根据富集因子大小可以将元素大体上分为2类。当某种元素的富集因子值<10时，则可以认为是非富集成分，来源于地壳；当富集因子增大到10～104，则可以认为是富集成分，来源于人为污染源；介于二者之间的元素，人为污染亦占相当比例。
1.4 数据分析
数据采用SPSS 19.0和Microsoft Excel 2013等软件进行统计分析。
2 结果与讨论
2.1 农田灌溉水的重金属污染风险评价
农田灌溉是农业生产和作物产量的重要保障，如果灌溉水质量存在问题，则会影响农业生产用水，甚至造成污灌区土壤和农作物重金属超标等问题[4-5]。因此，灌溉水土壤重金属环境污染及其健康风险越来越受关注[6-7]。宣城市和池州市农田灌溉水重金属含量和评价标准如表1、2所示，由灌溉水重金属分析表可知，宣城市和池州市灌溉水中Hg、As、Pb、Cr、Cd等重金属含量均在国家标准之内，说明农田的灌溉水处于无污染状态，符合农用灌溉水的要求。皖南地区低山丘陵较多，植被覆盖率非常高，工矿企业相对较少，污染性企业少。因此，该区域内的河水、塘水、水库和地下水的重金属含量普遍较低，灌溉水重金属含量均在国家标准之内，符合农用灌溉水的要求。
2.2 大气的重金属污染风险评价
随着工业化和城市化进程的加快，大气中PM2.5（指直径≤2.5 μm的大气颗粒物）有明显的增加趋势。PM2.5中含有大量有害元素，特别是有毒重金属元素，对人体危害较大[8-9]。在美国环境保护局的有害空气污染物原始列表中，含As、Cd、Cr、Co、Hg、Mn、Ni、Pb、Sb、Se等10种有毒重金属[3]。大气中如果含有大量的有害空气污染物，对人体健康和作物生产都有严重的影响。地壳中Cd、Cr、Pb、Ni、Cu、Zn、Co的丰度分别为0.2、110.0、12.0、89.0、63.0、94.0、2.5 mg/kg。由表3可知，宣城市和池州市农田大气中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Co、Zn等的大气降尘富集因子均<10，说明人为因素没有对大气降尘中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Co、Zn等重金属元素产生影响，大气质量良好，处于无污染风险状态。
3 结论
（1）宣城市和池州市的灌溉水中Hg、As、Pb、Cr、Cd等重金属的含量均在国家标准之内，符合农用灌溉水的要求[10-11]。
（2）在宣城市和池州市的调查区域，人为因素没有对大气降尘中Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等重金属元素产生影响，大气质量良好，处于无污染风险状态。
4 参考文献
[1] 武小净，李德成，胡锋.福建典型烟区土壤、灌溉水和肥料中重金属含量调查[J].土壤，2013，45（2）：246-249.
[2] 国家农业部.农田灌溉水质标准：GB 5084—2005[S].北京：中国标准出版局，2005.
[3] 姚青，韩素芹，蔡子颖.天津采暖期大气PM2.5中重金属元素污染及其生态风险评价[J].中国环境科学，2013，33（9）：1596-1600.
[4] 段飞舟，高吉喜，何江，等.灌溉水质对污灌区土壤重金属含量的影响分析[J].农业环境科学学报，2005，24（3）：450-455.
[5] 吴文勇，尹世洋，刘洪禄，等.污灌区土壤重金属空间结构与分布特征[J].农业工程学报，2013，29（4）：165-173.
[6] 马祥爱，秦俊梅，冯两蕊.长期污水灌溉条件下土壤重金属形态及生物活性的研究[J].中国农学通报，2010，26（22）：318-322.
[7] 杨军，陈同斌，雷梅，等.北京市再生水灌溉对土壤、农作物的重金属污染风险[J].自然资源学报，2011，26（2）：209-217.
[8] 李友平，刘慧芳，周洪，等.成都市PM2.5中有毒重金属污染特征及健康风险评价[J].中国环境科学，2015，35（7）：2225-2232.
[9] 李丽娟，温彦平，彭林，等.太原市采暖季PM2.5中元素特征及重金属健康风险评价[J].环境科学，2014，35（12）：4431-4438.
[10] 陈卫平，张炜铃，潘能，等.再生水灌溉利用的生态风险研究进展[J].环境科学，2012，33（12）：4070-4080.
[11] 李名升，佟连军.辽宁省污灌区土壤重金属污染特征与生态风险评价[J].中国生态农业学报，2008，16（6）：1517-1522.
关键词 环境健康评价；灌溉水；空气；重金属；皖南地区
中图分类号 X821 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）16-0171-02
在我国现代化发展和工业化进程加速推进的同时，生态环境污染也在加剧，农田土壤、灌溉水、空气和肥料是植物中重金属的主要来源。本文以灌溉水和空气为研究对象，对其重金属含量进行调查，按照国家重金属要求标准评价调查结果，以期为作物生态健康生产提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 研究区域概况
研究区域位于宣城市和池州市。宣城市位于安徽省东南部，地处北纬29°57′～31°19′、东经117°58′～119°40′；池州市位于安徽省西南部、长江下游南岸，地处北纬29°33′～30°51′、东经116°38′～118°05′。
1.2 样品采集
1.2.1 灌溉水。宣城市调查点包括河水4个、塘水2个、水库2个和地下水2个，共计10个灌溉水样；池州市调查点包括河水4个、塘水2个、水库3个和山水1个，共计10个灌溉水样。在确定的每个调查点采集1个灌溉水样，装进清洁、干燥的1 L PVC塑料瓶中，并尽快带回实验室测定分析[1]。
1.2.2 大气。由皖南定点观测站提供，正常年份连续观察2年，每年四季各取样1次。
1.3 研究方法
（1）水样用于测定Hg、As、Pb、Cr和Cd的含量，As、Hg采用原子荧光分光光度法测定，Pb、Cr和Cd采用火焰原子吸收分光光度法测定[1]。灌溉水重金屬评价标准为《农田灌溉水质标准》（GB 5084—2005）[2]。
（2）大气重金属评价方法采用富集因子法（EF）[3]，判断和评价气溶胶粒子中元素的自然来源和人为来源，根据富集因子大小可以将元素大体上分为2类。当某种元素的富集因子值<10时，则可以认为是非富集成分，来源于地壳；当富集因子增大到10～104，则可以认为是富集成分，来源于人为污染源；介于二者之间的元素，人为污染亦占相当比例。
1.4 数据分析
数据采用SPSS 19.0和Microsoft Excel 2013等软件进行统计分析。
2 结果与讨论
2.1 农田灌溉水的重金属污染风险评价
农田灌溉是农业生产和作物产量的重要保障，如果灌溉水质量存在问题，则会影响农业生产用水，甚至造成污灌区土壤和农作物重金属超标等问题[4-5]。因此，灌溉水土壤重金属环境污染及其健康风险越来越受关注[6-7]。宣城市和池州市农田灌溉水重金属含量和评价标准如表1、2所示，由灌溉水重金属分析表可知，宣城市和池州市灌溉水中Hg、As、Pb、Cr、Cd等重金属含量均在国家标准之内，说明农田的灌溉水处于无污染状态，符合农用灌溉水的要求。皖南地区低山丘陵较多，植被覆盖率非常高，工矿企业相对较少，污染性企业少。因此，该区域内的河水、塘水、水库和地下水的重金属含量普遍较低，灌溉水重金属含量均在国家标准之内，符合农用灌溉水的要求。
2.2 大气的重金属污染风险评价
随着工业化和城市化进程的加快，大气中PM2.5（指直径≤2.5 μm的大气颗粒物）有明显的增加趋势。PM2.5中含有大量有害元素，特别是有毒重金属元素，对人体危害较大[8-9]。在美国环境保护局的有害空气污染物原始列表中，含As、Cd、Cr、Co、Hg、Mn、Ni、Pb、Sb、Se等10种有毒重金属[3]。大气中如果含有大量的有害空气污染物，对人体健康和作物生产都有严重的影响。地壳中Cd、Cr、Pb、Ni、Cu、Zn、Co的丰度分别为0.2、110.0、12.0、89.0、63.0、94.0、2.5 mg/kg。由表3可知，宣城市和池州市农田大气中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Co、Zn等的大气降尘富集因子均<10，说明人为因素没有对大气降尘中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Co、Zn等重金属元素产生影响，大气质量良好，处于无污染风险状态。
3 结论
（1）宣城市和池州市的灌溉水中Hg、As、Pb、Cr、Cd等重金属的含量均在国家标准之内，符合农用灌溉水的要求[10-11]。
（2）在宣城市和池州市的调查区域，人为因素没有对大气降尘中Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等重金属元素产生影响，大气质量良好，处于无污染风险状态。
4 参考文献
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