2.5 有害元素控制
農田土壤重金屬污染已成為威脅我國糧食質量安全的一個嚴重的問題。全國受重金屬污染的耕地約有1000 萬公頃，約占耕地總面積的10%以上，多數集中在經濟較發達地區，全國每年受重金屬污染的糧食多達1200 萬噸，因重金屬污染而導致糧食減產高達1 000 多萬噸，合計經濟損失至少100 億元（鄭順安，2010）。
污染農田土壤的重金屬元素主要包括鎘、汞、鉛、砷、鉻和銅等，主要來源于各種污水如工業、商業和生活污水，大氣沉降如工業粉塵和汽車尾氣，固體廢棄物如礦業和工業固體廢棄物、各種垃圾，以及農用物資如農藥、化肥和地膜等（李明姝等，2018）。
重金屬一旦隨糧食進入人體，就會在體內蓄積，還可轉變成高度毒性的化合物，引起人們神經系統受損、智力下降、骨質疏松，甚至細胞癌變（Olawoyin et al.，2012；Xiao et al.，2015；李明姝 等，2018）。因此，必須控制重金屬含量，一旦發生重金屬超標，應退出口糧行列。《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中，明確規定了食品中鉛、鎘、汞、砷、鉻等重金屬污染物的限量指標，其中包括谷物及其制品，詳見表 2-2。
未經處理的各種污水直接進入江、河、湖泊和農田，是導致農田重金屬污染最主要的來源，污水中的重金屬元素不僅污染了農田土壤，還進一步污染了地下水。檢測數據顯示，目前大部分地下水遭到了污染，有 90%的城市地下水被污染，其中2/3被嚴重污染，而全國有40%的農業灌溉使用地下水，進入地下水的重金屬又隨灌溉進入農田土壤。土壤中的重金屬隨著作物的吸收、轉運而進入人類食物鏈，引發各種食品安全事故，不斷出現的“癌癥村”就是其危害的具體表現重金屬源頭切斷，一是化肥；二是污染的工廠化養殖動物糞便如雞糞、鴨糞、鵝糞、豬糞等；三是農藥中的重金屬。從源頭切斷重金屬進入土壤至關重要。本團隊在化肥-有機肥配施試驗中測定了不同施肥處理 0～20 厘米土層土壤中的重金屬含量，這對于了解土壤重金屬含量和土壤質量具有非常現實的意義， 它可以反映重金屬在土壤中 0～20 厘米耕層的含量及不同施肥處理對土壤受重金屬污染影響的情況。4 個處理為：①有機肥（M）；②75%有機肥＋25%化肥 （MNPK1）；③50%有機肥＋50%化肥（MNPK2）；④全化肥（NPK）。測定的重金屬包括銅、鋅、鉛、鉻 4 種重金屬。試驗土壤為 0～20 厘米耕層，土壤 pH＜6.5， 因此，本研究中各項重金屬元素分別執行國家標準中相應的二級標準中的pH＜6.5 的標準值（表 2-3）
根據《土壤環境監測技術規范》（HJ/T 166—2004）中的評價方法，采用單項污染指數法對研究區域土壤重金屬污染程度進行評價。單項污染指數質量評價模型是用土壤污染物實測值與評價標準值相比來計算土壤環境質量污染指數的一種評價模型，其計算式為
Pi＝Ci/Si
（2-4）
式中，Pi 為污染物 i 的環境質量指數；Ci 為污染物 i 的實測濃度（微克/克）；Si 為污染物 i 的評價標準（微克/克）。根據式（2-4）計算出的污染指數對元素污染程度進行分級，見表 2-4。
銅、鋅、鉛、鉻 4 種重金屬在不同施肥處理下評價結果見表 2-5。可以看出，銅、鋅、鉛、鉻 4 種重金屬不同處理的單指數均小于 1，說明短時間內不同施肥處理對土壤重金屬含量影響不大，不會對銅、鋅、鉛、鉻在土壤中的積累產生明顯影響；從單項污染指數范圍可以看出，NPK 處理對鋅、鉛、鉻的影響程度明顯大于其他 3 個處理（唐海龍，2012）。
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