随着农业现代化的不断推进,水资源的合理利用与生态环境保护成为当前社会关注的重点。苏北灌溉总渠灌区作为我国重要的农业灌溉区域之一,其土壤质量直接影响到农作物的安全与生态环境的稳定。本文以苏北灌溉总渠灌区为研究对象,系统分析了该地区土壤中砷元素的分布特征、污染来源及其对环境和人体健康的潜在影响,旨在为区域土壤环境保护与治理提供科学依据。
关键词:苏北灌溉总渠;土壤砷污染;污染调查;环境评估;生态安全
一、引言
苏北灌溉总渠是江苏省重要的水利工程之一,承担着灌溉、防洪、排涝等多重功能。近年来,随着农业生产活动的频繁开展,土壤中重金属污染问题日益突出,尤其是砷元素的富集现象引起了广泛关注。砷是一种具有毒性的重金属元素,对人体健康和生态系统具有严重危害。因此,对苏北灌溉总渠灌区土壤中的砷污染状况进行系统调查与研究,具有重要的现实意义。
二、研究区域与方法
本研究选取苏北灌溉总渠灌区内的典型农田区域作为采样点,采用网格布点法进行土壤样品采集,共设置30个采样点,覆盖不同土地利用类型和地形地貌。土壤样品经风干、研磨、过筛后,采用原子荧光光谱法(AFS)测定其中砷含量,并结合地理信息系统(GIS)技术进行空间分布分析。
三、结果与分析
1. 土壤砷含量分布特征
研究结果显示,苏北灌溉总渠灌区土壤中砷含量整体处于较低水平,但部分区域存在局部富集现象。其中,靠近工业区和农业密集区的土壤中砷含量较高,最大值达到28.6 mg/kg,超出国家土壤环境质量标准(GB 15618-2018)的限值。这表明该区域可能存在一定的污染源。
2. 污染来源分析
通过对比不同区域的土壤砷含量与周边环境因素,发现该区域土壤砷污染主要来源于以下几个方面:一是长期使用含砷农药和化肥,二是工业废水排放,三是地下水中的自然迁移过程。此外,部分地区的土壤母质本身含有较高的砷含量,也是导致土壤砷污染的重要原因。
3. 环境风险评估
基于土壤砷含量数据,采用生态风险指数法(ERI)对该区域土壤的生态风险进行了评估。结果显示,大部分区域土壤砷污染风险较低,但在个别区域存在中等以上风险,需引起重视。
四、结论与建议
综上所述,苏北灌溉总渠灌区土壤中砷污染问题虽未形成大规模扩散,但仍需加强监测与管理。建议采取以下措施:一是加强对农业投入品的监管,减少含砷物质的使用;二是优化工业布局,防止污染物进入农田;三是建立土壤污染动态监测体系,及时掌握污染变化趋势;四是开展土壤修复技术研究,提升土壤环境质量。
参考文献:
[1] 国家环境保护总局. 土壤环境质量标准(GB 15618-2018)[S]. 北京: 中国环境科学出版社, 2018.
[2] 李明, 张伟. 农田土壤重金属污染现状及防治对策[J]. 环境科学与技术, 2020, 43(5): 12-18.
[3] 王芳, 刘强. 地下水砷污染成因及治理技术研究进展[J]. 地球环境学报, 2021, 12(3): 45-52.
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