长庆油田产油区周边农田重金属分布特征及生态风险评价

[背景]随着国家能源开发布局的变化,庆阳地区出现了石油开采和农业并重的局面,如果不引起重视,极易造成当地土壤污染。[目的]评价长庆油田主产区周边农田土壤重金属的分布特征、可能来源及生态风险。[方法]采集长庆油田主产区周边的庆阳市正宁县、镇原县、庆城县三县农田土壤样本60份,按GB15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》的方法检测农田土壤重金属铅(Pb)、汞(Hg)、铬(Cr)、镉(Cd)、砷(As)的质量分数(后称:含量),以甘肃省土壤背景值作为计算污染指数的分母,采用单因子污染指数(P)法、内梅罗综合污染指数(P)法和潜在生态风险指数法评价农田土壤5种重金属的污染及生态特征。[结果]长庆油田周边农田土壤5种重金属中Pb、As、Hg以及庆城县Cr、Cd和正宁县Cd水平超过甘肃省土壤背景值,但均低于国家土壤环境质量标准。单因子污染指数(P)分别为Hg(2.14)、Pb(1.24)、As(1.13)、Cr(0.78)、Cd(0.67),提示Hg属于中污染,Pb和As属于轻污染,Cd和Cr为未污染状态;内梅罗综合污染指数(P)分别为Cr(0.92)、Cd(1.08)、As(1.20)、Pb(1.68)、Hg(3.85),提示Cr为尚清洁,Cd、Pb和As属于轻度污染,Hg属于重度污染。镇原县Hg、Cd和庆城县Hg含量值的变异系数分别为60.00%、50.00%和50.00%,均大于50%,提示所在地相应重金属的污染受人为影响较大。农田土壤中Pb、Cr、Cd、As和Hg 5种重金属潜在生态风险指数(E)分别为6.20、1.55、20.05、11.28和81.64,即Hg属于强生态风险水平,其余4种重金属属轻微生态风险水平;综合潜在生态风险(R)为124.48,结合Hg的潜在生态风险指数,认为当地农田土壤中5种重金属的综合潜在生态风险属强生态风险水平。[结论]长庆油田主产区农田土壤中5种重金属水平均值虽未超过国家土壤环境质量标准,但已超过甘肃省土壤相应元素的背景值,且存在人为影响的迹象和不同程度的潜在生态风险。