一种农田土壤有机氯农药的污染等级划分方法

本发明涉及农田土壤环境质量分级，尤其涉及一种农田土壤有机氯农药的污染等级划分方法。

背景技术：

1、农田土壤有机物污染广受关注，依据不同区域污染物的分类和特征实施不同的管控政策，是推进农田污染物管理的基础和关键环节。如何根据土壤环境中有机污染物特征、时空变异和风险等级，制定土壤污染综合分区防控策略，依据不同范围农田污染等级区，制定相应的农业生产及污染物防控措施，指导作物的优质生产，已成为迫切需要解决的问题。

2、当前，为运用特定模型或方法对重金属及非点源污染进行评价及分区，通过对重金属污染区域的污染特征采用综合评估分析。随着研究的推进，学者们不再局限于采用单一方法对土壤重金属污染情况进行评价，在进行污染分区时，通过将不同评价方法的结果进行组合，使得分区的标准更加准确、合理、全面及严谨，但对土壤中有机污染物分区管控的研究较少。

3、对于农田土壤有机污染物污染等级划分，目前没有系统性的技术方法和评价指标，相关的技术方法还不够成熟，主要还是采用国外的风险评价模型和毒性参数，故应加强对新型污染物的污染等级划分方法以及不同环境介质中多种污染物共存时导致的风险等级的研究，丰富污染物等级评价方法体系，为土壤污染等级评价、环境监测与管理提供技术支持。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本发明提出了一种农田土壤有机氯农药的污染等级划分方法，解决了对于有机污染物分区管控没有系统性的技术方法和评价指标的问题，丰富了农田有机氯农药污染等级划分方法体系。

2、本发明提出的一种农田土壤有机氯农药的污染等级划分方法，该方法包括如下步骤：

3、步骤1：选定农田的研究区域，采用网格布点法在该研究区域内设置若干个农田土壤样品采样点位；

4、步骤2：在所有设置的采样点位分别采集若干份农田土壤样品，对采集到的每一份农田土壤样品依次进行提取、净化和有机氯农药污染物检测，确定每一份农田土壤样品中残留的有机氯农药污染物的种类及浓度；

5、步骤3：根据农田土壤样品中残留的有机氯农药污染物的种类及浓度，分别计算有机氯农药污染物的平均残留浓度和研究区域内所有有机氯农药污染物的残留平均值；

6、步骤4：基于有机氯农药污染物的平均残留浓度和研究区域内所有有机氯农药污染物的残留平均值，计算每种有机氯农药的贡献率并进行可视化处理；

7、步骤5：根据每一份农田土壤样品中残留的有机氯农药污染物的种类，采用克里金插值方法分析研究区域内有机氯农药的复合污染程度；

8、步骤6：根据研究区域内多种有机氯农药的复合污染浓度，计算研究区域内的总有机氯农药污染浓度，利用克里金插值法分析并划分研究区域内有机氯农药污染物的污染范围；

9、步骤7：根据研究区域内有机氯农药污染物的污染范围，划分土壤有机氯农药污染等级；所述土壤有机氯农药污染等级包括：无污染农业区、低污染农业区和中高污染农业区；

10、步骤1中所述采样点位包括：露天农田和大棚农田；

11、步骤2中所述有机氯农药污染物检测的方法为：根据标准号为hj 835-2017的《土壤和沉积物有机氯农药的测定气相色谱-质谱法》，利用气相色谱方法检测农田土壤样品中23种有机氯农药的残留情况；

12、步骤3中所述有机氯农药污染物的平均残留浓度的计算方法为：对于任意一种残留的有机氯农药污染物，计算所有农田土壤样品中该有机氯农药污染物的浓度之和，统计所有农田土壤样品中含有该有机氯农药污染物的农田土壤样品数量，利用计算出的浓度之和除以统计的样品数量，得到该有机氯农药污染物的平均残留浓度；

13、步骤3中所述研究区域内所有有机氯农药污染物的残留平均值的计算方法为：计算所有农田土壤样品中所有有机氯农药污染物的浓度之和，统计所有农田土壤样品中检测出有机氯农药污染物残留的农田土壤样品数量，并利用计算出的浓度之和除以统计的样品数量，得到研究区域内所有有机氯农药污染物的残留平均值；

14、步骤4中所述有机氯农药的贡献率的计算公式为：

15、

16、其中贡献率为检测出的某种有机氯农药的总残留量在研究区域内所有有机氯农药污染物总残留量中的占比，用百分数表示；n表示检测出某种有机氯农药污染物的农田土壤样品数量；ai表示检测出的某种有机氯农药污染物在第i个农田土壤样品中的浓度；m表示检测出的有机氯农药污染物的种类数量；aij表示检测出的第j种有机氯农药污染物在第i个农田土壤样品中的浓度；ωi表示第i个农田土壤样品中有机氯农药污染物的区域分配系数；ωij表示第i个农田土壤样品中第j种有机氯农药污染物的区域分配系数；

17、步骤5中所述采用克里金插值方法分析研究区域内有机氯农药的复合污染程度的方法为：根据研究区域内的采样点位，获取所有检测出有机氯农药污染物残留的农田土壤样品的位置坐标和残留的有机氯农药污染物种类，分别对每份农田土壤样品位置坐标和该农田土壤样品中检测出的有机氯农药污染物种类数量进行克里金插值，利用已知的农田土壤样品中有机氯农药检出的种类预测研究区域内除采样点位之外未知区域的机氯农药的复合污染程度；

18、步骤7中所述划分土壤有机氯农药污染等级的方法包括：将标准号为gb 15618-2018的《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》中的农用地土壤污染风险筛选值作为评估标准，划分土壤有机氯农药污染等级。

19、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

20、本发明方法选用地理信息系统空间分析软件，运用克里金插值法对某县有机氯农药的污染情况进行统计分析，直观清晰地表现出某县有机氯农药区域污染程度，进而根据不同污染程度来对土壤进行更合理的规划及使用，以提高土壤利用率，如在无污染农业区开展绿色农产品生产，创建无污染、有机、绿色的科技型农产品优质生产基地；在低污染农业区探索适合当地特色的粮油优质区、蔬菜园地区、林果特色区、休闲农业区、旅游观光区以及生态农业区等功能分区的分块种植模式；在中高污染农业区指导农民科学使用农用化学品，减少残留，遏制污染源头，通过种植低积累作物进行边生产边修复。

技术特征：

1.一种农田土壤有机氯农药的污染等级划分方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种农田土壤有机氯农药的污染等级划分方法，其特征在于，步骤1中所述采样点位包括：露天农田和大棚农田。

3.根据权利要求1所述一种农田土壤有机氯农药的污染等级划分方法，其特征在于，步骤2中所述有机氯农药污染物检测的方法为：根据标准号为hj 835-2017的《土壤和沉积物有机氯农药的测定气相色谱-质谱法》，利用气相色谱方法检测农田土壤样品中23种有机氯农药的残留情况。

4.根据权利要求1所述一种农田土壤有机氯农药的污染等级划分方法，其特征在于，步骤3中所述有机氯农药污染物的平均残留浓度的计算方法为：对于任意一种残留的有机氯农药污染物，计算所有农田土壤样品中该有机氯农药污染物的浓度之和，统计所有农田土壤样品中含有该有机氯农药污染物的农田土壤样品数量，利用计算出的浓度之和除以统计的样品数量，得到该有机氯农药污染物的平均残留浓度。

5.根据权利要求1所述一种农田土壤有机氯农药的污染等级划分方法，其特征在于，步骤3中所述研究区域内所有有机氯农药污染物的残留平均值的计算方法为：计算所有农田土壤样品中所有有机氯农药污染物的浓度之和，统计所有农田土壤样品中检测出有机氯农药污染物残留的农田土壤样品数量，并利用计算出的浓度之和除以统计的样品数量，得到研究区域内所有有机氯农药污染物的残留平均值。

6.根据权利要求1所述一种农田土壤有机氯农药的污染等级划分方法，其特征在于，步骤4中所述有机氯农药的贡献率的计算公式为：

7.根据权利要求1所述一种农田土壤有机氯农药的污染等级划分方法，其特征在于，步骤5中所述采用克里金插值方法分析研究区域内有机氯农药的复合污染程度的方法为：根据研究区域内的采样点位，获取所有检测出有机氯农药污染物残留的农田土壤样品的位置坐标和残留的有机氯农药污染物种类，分别对每份农田土壤样品位置坐标和该农田土壤样品中检测出的有机氯农药污染物种类数量进行克里金插值，利用已知的农田土壤样品中有机氯农药检出的种类预测研究区域内除采样点位之外未知区域的机氯农药的复合污染程度。

8.根据权利要求1所述一种农田土壤有机氯农药的污染等级划分方法，其特征在于，步骤7中所述划分土壤有机氯农药污染等级的方法包括：将标准号为gb 15618-2018的《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》中的农用地土壤污染风险筛选值作为评估标准，划分土壤有机氯农药污染等级。

技术总结本发明提供一种农田土壤有机氯农药的污染等级划分方法，涉及农田土壤环境质量分级技术领域。该方法包括：采用网格布点法在选定的研究区域内设置若干个农田土壤样品采样点位，采集若干份农田土壤样品进行提取、净化和有机氯农药污染物检测，确定每一份农田土壤样品中残留的有机氯农药污染物的种类及浓度；分别计算有机氯农药污染物的平均残留浓度和研究区域内所有有机氯农药污染物的残留平均值，再计算每种有机氯农药的贡献率并进行可视化处理；采用克里金插值方法分析研究区域内多种有机氯农药复合污染的污染程度；通过分析研究区域内有机氯农药污染物的污染范围，划分农田有机氯农药污染等级，丰富了农田有机氯农药污染等级划分方法体系。技术研发人员：崔爽,吕良禾,戚维珺,刘新月受保护的技术使用者：沈阳理工大学技术研发日：技术公布日：2024/8/20