2011年江西省农田土壤卫生状况调查
余文萍1, 李秋娟2, 郑建刚2     
1. 南昌大学公共卫生学院;
2. 江西省疾病预防控制中心
摘要: 目的 了解江西省农田土壤中健康危害因素水平及动态变化, 客观评价农田土壤卫生现状, 为制定政策措施提供参考。方法 对江西省560个行政村进行农田土壤卫生监测, 每个村随机选择农田采集1份土壤样本, 共计样本560份。采用改良饱和硝酸钠漂浮法和石墨炉原子吸收分光光度法分别检测土壤中蛔虫卵和铅、镉的污染情况。结果 此次调查的蛔虫卵检出率为60.36%, 其中活卵占检出数的66.86%;砂土、壤土和粘土的蛔虫卵检出率分别为62.5%、61.99%和39.53%;土壤中铅含量均未超标, 镉含量超标率为10.18%。瑞昌市、南丰县为重度镉污染区。结论 江西省农田40.4%土壤中检出活蛔虫卵, 89.82%农田土壤中镉含量符合国家二级标准, 对此应加强粪便无害化处理及加大控制重金属污染的力度。
关键词: 农田     土壤               蛔虫卵     调查    
Investigation on the Sanitary Status of Farmland in Jiangxi Province in 2011
Yu Wenping1, Li Qiujuan2, Zheng Jiangang2     
Abstract: Objectives To understand the health hazards and dynamic changes of farmland in Jiangxi province and to objectively evaluate the sanitation of farmland, in order to provide reference for developing policies and measures. Methods The sanitation of farmland was monitored in 560 administrative villages. One soil sample was selected randomly from the farmland of each village, with a total of 560 soil samples. Saturated sodium nitrate floating method was used to detect ascarid eggs and graphite furnace atomic absorption spectrophotometry was used to detect lead and cadmium in soil samples. Results The detection rate of ascarid egg was 60.36%, and 66.86% of eggs were live. The detection rates of ascarid egg in sandy, loam and clay soil were 62.5%, 61.99% and 39.53%, respectively. The content of cadmium in 10.18% of soil samples exceeded the national secondary standard, while the content of lead was normal in all samples. The pollution of cadmium was serious in Ruichang County and Nanfeng County. Conclusions In Jiangxi province, live ascarid eggs were detected in 40.4% of farmland soil samples, and the levels of lead in all samples and cadmium in 89.82% of samples were in line with the national secondary standard, which indicated that the harmless treatment of excrement should be strengthened, and the intensity of heavy mental pollution control should be increased.
Key words: farmland     soil     lead     cadmium     ascarid egg     investigation    

土壤是人类生活环境的基本因素之一,土壤卫生状况的好坏与人类健康有十分密切的关系。人们在生活和生产活动中不可避免地向土壤环境排放各种形式的污染物,如废水、废渣、废气、农药和化肥等,以致土壤成为了污染物收集库。土壤中的污染物可以通过污染农作物、水、空气间接地危害到人体健康。相关报道称,近年来,土壤重金属污染加剧,据统计我国每年由工业废弃物排放导致的镉污染区就有20余处[1],江西省正面临着土壤环境污染严峻的形势,2011年,按照全国爱卫办工作要求,江西省疾病控制中心在28个县的560个行政村开展了卫生监测,了解江西省农田土壤中蛔虫卵及铅镉的污染水平及动态变化,客观评价农田土壤的卫生状况,为相关部门制定政策措施提供参考依据。

1 材料与方法 1.1 调查地点

江西省地处长江中下游南岸,气候温和,雨量充沛,年平均降水量1 637.9 mm。全省土地面积16.69万km2,共设11个设区市102个县(市、区),此次检测按照经济水平、地理环境、人口等因素随机抽取28个县,每个县选取5个乡镇,每个乡镇随机选择4个行政村共560个行政村分别进行农田土壤的采样。

1.2 采样方法

按照《2011年全国农村环境卫生监测项目》规定方法选择采样点,被选的农田均用来种植水稻,农田附近没有非卫生厕所、污水排放渠道及矿产资源的开采。利用GPS定位,在每个监测点采集农田土壤1份。采样时,取表层以下(5~20) cm处的泥土,按照5点取样法在1 m2范围内采集5份土壤混合为1个样品,每个监测点的采样量不少于1 050 g。

1.3 质量控制

① 遵循科学、随机的原则,严格按照要求确定监测范围;② 调查人员由专业人员组成,并经过省级统一培训;③ 参加监测工作的实验室经过严格筛选,有健全的质量管理措施,个别不能开展实验室检测的项目县由设区市疾控中心实验室负责完成检测任务;④ 项目进行期间,省疾控中心将组织进行现场督导检查;必要时进行抽样复核;监测数据实行逐级审核、省级终审制;⑤ 进行样品测试时附带测定国家标准物质,若国家标准物质测定结果符合标示值,则本次实验视为可靠有效,否则重做。

1.4 数据处理

采用Epidata 3.1进行数据录入,经审核校对,建立原始数据库,将原始数据库转变成SPSS数据集,利用SPSS 13.0统计软件进行描述性统计检验、χ2检验。

1.5 检测方法

1.5.1 蛔虫卵的检测 1.5.1.1 土样处理

土壤样品放在室内阴凉处自然晾干,剔除石头、杂草等大杂物,充分碾磨土壤后过筛使土样全部通过100目(粒径约150 μm)尼龙筛,收集过筛后的土样混匀。

1.5.1.2 蛔虫卵检测

采用改良饱和硝酸钠漂浮法[2]:① 用50 mL大离心管,放入过筛后的土壤10 g,加5%氢氧化钠溶液40 mL或加至45 mL;② 拧紧管口,用力振摇,充分混合,2 000转/min离心4 min;③ 弃去多余的氢氧化钠;④ 加入比重为1.4的硝酸钠饱和液40 mL至离心管,搅拌混匀,2 000转/min离心4 min;⑤ 离心后,再加硝酸钠饱和液呈满管口,覆上18 mm×18 mm的盖玻片;⑥ 静置15 min后,取下盖玻片置于载玻片上镜检。每份样品做3张涂片,分别计数,再计算3片合计检出率。

1.5.2 铅、镉的检测 1.5.2.1 土样处理

将样品放于室内阴凉通风处风干,称量干土重量;用四分法分取适量风干后样品,并研磨使通过2 mm尼龙筛,混匀,再用玛瑙研钵研磨过筛后土样使全部通过孔径0.149 mm的尼龙筛,混匀,装入洁净的土样袋备用。

1.5.2.2 铅、镉检测

采用《土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法》(GB/T 17141-1997)[3],准确称取样品于50 mL聚四氟乙烯坩埚中,用水润湿后加盐酸,于通风厨内低温加热至样品初步分解,待蒸发至约3 mL时,取下稍冷却再加入硝酸、氢氟酸、高氯酸于电热板上中温加热,经常摇动坩埚,使黑色有机物分解,直至消失,当白烟冒尽内容物呈粘稠状时,取下冷却,用水冲洗坩埚盖和内壁用盐酸温热溶解残液,然后将溶液转移至25 mL的容量瓶中,并进行定容。最后取液,石墨炉原子吸收法测定。

2 结果 2.1 土壤蛔虫卵检测结果

江西省农田土壤(5~20) cm深土样中蛔虫卵的检出率为60.36%,其中活卵检出226份,占检出数的66.86%。广丰县、修水县、分宜县、于都县、鄱阳县的蛔虫卵检出率均为100%。以广丰县的土壤中活蛔虫卵检测结果最高为4个/g,说明其农田土壤活蛔虫卵的单位含量最高,当地居民感染蛔虫病的可能性也相对最高;土壤浮梁县、安福县、崇义县、安义县、瑞昌市、信丰县、芦溪县、井冈山市、婺源县未检出活蛔虫卵,其余县的土壤中均不同程度的检出活蛔虫卵(表 1)。

表 1 江西省农田土壤中活蛔虫卵含量
地名 样本数
(份)
检出阳性数
(份)
检出率
(%)
平均活卵数
(个/g)
万载县 20 7 35 0.2
武宁县 20 14 70 0.7
南丰县 20 13 65 0.5
兴国县 20 4 20 0.2
宜丰县 20 9 45 0.5
崇仁县 20 17 85 0.8
南昌县 20 7 35 0.6
浮梁县 20 0 0 0
湖口县 20 10 50 1
安福县 20 3 15 0
崇义县 20 0 0 0
余江县 20 1 5 0.1
安义县 20 0 0 0
瑞昌市 20 0 0 0
弋阳县 20 9 45 0.2
吉安县 20 14 70 2.3
广丰县 20 20 100 4
铜鼓县 20 4 20 0.3
修水县 20 20 100 2
分宜县 20 20 100 1.6
信丰县 20 0 0 0
芦溪县 20 0 0 0
大余县 20 2 10 0.1
井冈山 20 0 0 0
新干县 20 14 70 0.4
婺源县 20 0 0 0
于都县 20 20 100 0.3
鄱阳县 20 18 90 0.7
合计 560 226 66.86 0.8

2.2 蛔虫卵与土壤质地关系

虫卵与土壤颗粒的粘合程度与土壤的性质密切相关,在本次调查中砂土、壤土、粘土的蛔虫检出率分别为62.5%、61.99%、39.53%。砂土与粘土中蛔虫卵的检出率差异有统计学意义(χ2等于8.46,P小于0.05),壤土与粘土中蛔虫卵检出率差异有统计学意义(χ2等于8.17,P小于0.05)。

2.3 土壤重金属污染现状

土壤重金属污染现状的评价采用单因子污染指数评价法[4],按照中国国家标准《土壤环境质量标准》(GB 15618-2008)[5]Ⅱ级土壤标准(铅小于等于350 mg/kg,镉小于等于0.6 mg/kg)进行评价,镉污染指数超标率为10.18%,铅污染指数均无超标。瑞昌市镉污染指数平均值为4.26,南丰县镉污染指数平均值为1.31,两者均大于1,土壤中镉含量已超过国家Ⅱ级土壤标准,表明土壤的卫生状况已受到污染。其中瑞昌市有9个监测点的Pi大于3,南丰有2个监测点Pi大于3,为重度污染区。其他调查县的铅镉污染指数平均值均为Pi小于等于0.7,说明土壤环境没有受到人为污染,尚属于清洁安全的土壤。各项目县农田土壤镉含量及污染状况见表 2

表 2 江西省农田土壤镉含量及污染指数
地名 重金属含量(mg/kg) 标准限值 污染指数
最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 超标样数(份)
万载县 0.10 0.05 0.06 0.6 0.17 0.08 0.09 0
武宁县 0.41 0.01 0.07 0.6 0.68 0.02 0.12 0
南丰县 2.37 0.06 0.79 0.6 3.95 0.10 1.31 9
兴国县 0.92 0.10 0.32 0.6 1.53 0.17 0.53 3
宜丰县 0.18 0.00 0.02 0.6 0.30 0.00 0.03 0
崇仁县 0.72 0.05 0.42 0.6 1.20 0.08 0.70 3
南昌县 0.92 0.00 0.20 0.6 1.53 0.00 0.34 2
浮梁县 0.01 0.01 0.01 0.6 0.01 0.01 0.01 0
湖口县 0.25 0.12 0.19 0.6 0.42 0.20 0.31 0
安福县 0.72 0.01 0.28 0.6 1.20 0.02 0.47 2
崇义县 1.57 0.05 0.25 0.6 2.62 0.08 0.42 2
余江县 0.01 0.01 0.01 0.6 0.01 0.01 0.01 0
安义县 0.00 0.00 0.00 0.6 0.00 0.00 0.00 0
瑞昌市 10.20 0.27 2.56 0.6 17.00 0.45 4.26 17
弋阳县 0.77 0.06 0.41 0.6 1.28 0.10 0.69 7
吉安县 0.37 0.06 0.22 0.6 0.61 0.10 0.36 0
广丰县 0.15 0.05 0.10 0.6 0.24 0.08 0.17 0
铜鼓县 0.49 0.01 0.24 0.6 0.82 0.01 0.40 0
修水县 0.45 0.01 0.13 0.6 0.75 0.01 0.22 0
分宜县 0.01 0.01 0.01 0.6 0.01 0.01 0.01 0
信丰县 0.63 0.03 0.20 0.6 1.05 0.04 0.33 1
芦溪县 0.35 0.01 0.11 0.6 0.58 0.01 0.18 0
大余县 1.49 0.01 0.36 0.6 2.48 0.01 0.60 5
井冈山 1.36 0.01 0.19 0.6 2.27 0.01 0.31 2
新干县 1.11 0.01 0.33 0.6 1.85 0.02 0.55 3
婺源县 0.55 0.01 0.27 0.6 0.91 0.02 0.44 0
于都县 2.56 0.16 0.41 0.6 4.27 0.27 0.68 1
鄱阳县 0.20 0.08 0.15 0.6 0.33 0.13 0.25 0

3 讨论

土壤对传播蛔虫病起着特殊的作用,因为蛔虫卵必须在土壤中才能发育成熟,成长为具有感染性的钩蚴。土壤中蛔虫卵的污染情况与人群蛔虫感染率呈线性关系,可以直接反映出人群的感染现状。此次调查结果显示,有20个项目县的农田土壤均不同程度地检出活蛔虫卵。分析其原因,由于当地卫生厕所建设尚缺乏相应的技术支持,许多厕所粪便未进行无害化处理就直接施肥或直接排入江河,严重污染了水源和环境,造成土壤蛔虫卵、活蛔虫卵检出率较高。江西省平均活蛔虫卵检出率高达66.86%,与吉林省大安市农田土壤活蛔虫卵检出率25%[6]相比,将近高出2.7倍,也远远高于2006—2010年全国22镉土源性线虫病监测点土壤中人活蛔虫卵检出率(5 a分别为25.8%、17.3%、19.0%、19.7%和14.7%)[7]。说明江西省农村环境卫生污染较为严重,政府有关部门应高度重视,加大农村环境卫生经费投入,建立完善的农村环境卫生管理系统,尤其是需要大力加强农村地区改水改厕,使粪便真正达到无害化,以降低人群蛔虫感染率,保障人民群众身体健康。

有色金属矿山具有金属元素排放量大、浓度高、流失多、成分浮渣多样、环境污染较为严重的特点。其开采和冶炼是环境镉、铅严重污染的主要来源[8]。其排放出的矿渣、废水等污染物进入环境,会造成土壤污染,可对人体健康生产危害。此次在28个县进行农田土壤的抽样调查,以中国国家标准《土壤环境质量标准》(GB 15618-2008)[5]Ⅱ级标准来评价,只有瑞昌市、南丰县的土壤镉含量超过国家Ⅱ级标准,镉污染较为严重,这与当地丰富的矿产资源密切相关。矿产的开采导致大量的含镉废水排入河流或者废渣的堆积而造成土壤镉污染;再者,农田土壤种植作物过程中,给作物施用肥料也会造成土壤污染。其中化肥的重金属含量远小于有机肥,我国有机肥的主要来源是禽畜粪便,有机肥的镉污染主要是由于禽畜饲料中重金属含量超标导致,而且重金属会在有机肥中积累[9]。当土壤受到镉污染后,镉可在种植的作物体内富集,通过食物链进入人体引起慢性中毒。针对此给农村居民的身体健康带来的隐患,应引起相关部门的重视,加大环境污染的防治力度。

参考文献
[1] 蔡诗文, 岳鳞, 袁一傲, 等. 环境镉污染所致健康危害判定标准的研究[J]. 环境与健康杂志, 1994, 11(3): 97–99.
[2] 中华人民共和国卫生部. 《全国土源性线虫病监测方案操作手册》[S]. 北京: 卫生部印发, 2006.
[3] 国家环境保护局. GB/T 17141-1997土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法[S]. 北京: 中国标准出版社, 1997.
[4] 吕继荣. 河口县农村菜地土壤中铅镉及蛔虫卵污染调查[J]. 中国卫生检验杂志, 2012, 22(7): 1660–1662.
[5] 环境保护部, 国家质量监督检验检疫总局. GB 15618-2008土壤环境质量标准[S]. 北京: 中国标准出版社, 2008.
[6] 刘世君, 王军富. 吉林省大安市农田土壤中蛔虫卵的调查结果分析[J]. 中国卫生工程学, 2011, 10(6): 519–520.
[7] 纪万玲, 张俊红. 2011年乌鲁木齐市米东区农村土壤中蛔虫卵污染情况调查[J]. 预防医学论坛, 2012, 18(6): 433–434.
[8] 黎美清, 杜岩, 葛宪民, 等. 某有色金属矿矿区长住居民镉铅食物链效应调查[J]. 应用预防医学, 2009, 15(3): 129–133.
[9] 马涛, 焉莉, 李彦娇, 等. 农田土壤中镉来源与治理方法[J]. 吉林农业, 2012(4): 87–88.

中国疾病预防控制中心主办。
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余文萍, 李秋娟, 郑建刚
Yu Wenping, Li Qiujuan, Zheng Jiangang
2011年江西省农田土壤卫生状况调查
Investigation on the Sanitary Status of Farmland in Jiangxi Province in 2011
环境卫生学杂志, 2013, 3(5): 429-432
Journal of Environmental Hygiene, 2013, 3(5): 429-432

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