农产品产地环境监测
1.监测背景
农产品质量安全问题，已成为世界各国优先考虑并着重解决的重大问题。

一些国家甚至将其视为继人口、资源、环境之后并与之相提并论的第四大社会问题。

它不仅关系到人民群众的生命安全和身体健康，而且关系农产品的国内外竞争力，关系到农民、农村、农业的可持续发展。

在影响农产品质量安全的诸因素中，产地环境质量恶化是产生农产品质量安全问题的重要源头因素。

只有绿色的产地环境，再加上生产过程和加工、流通过程的严格质量控制，才能确保农产品的质量安全。

产地环境作为农产品安全生产的基础，在农业标准化生产基地的择址上有着决定性的意义。

作为环境质量的重要指标，产地的土壤、水体、大气的质量状况不可忽视。

据有关统计报道，我国土壤重金属含量超标的农产品产量与面积占污染物超标农产品总量与总面积的80%以上，尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其复合污染最为突出；2002年6月，中国科学院南京土壤研究所项目组对苏南某市郊区5个蔬菜基地进行了重点调查，结果表明：5个蔬菜基地土壤中镉超标（超过国家允许标准）率从21.9％到80.0％不等。

其中有的地方土壤中汞超标也较突出，达到44.4％。

此外，按照国家无公害蔬菜标准所采20个蔬菜样品中，铬超标率15％，镉超标率20％，铅超标率20％；某丘陵地区14000平方公里范围内，铜、汞、铅和镉等污染面积达35.9％。

据相关权威部门的检测数据，2004年81个参加农田环境质量的无公害农产品生产基地，27个土壤中重金属含量超过产地环境质量标准。

我国每年因重金属污染导致的粮食减产超过1000万吨，被重金属污染的粮食多达1200万吨，合计经济损失至少200亿元。

其中大部分的重金属是通过污水灌溉、大气
沉降以及施用有机肥等进入农用地的。

对农产品产地的环境状况的监测，能够提高农产品产地环境质量、农作物产量品质和改善生态环境、实现农产品安全以及对国民经济的持续发展和人民的身心健康具有十分重要的战略意义和现实紧迫性。

2.监测区域
对北京市大兴区作为检测区域，监测基本农用田周边环境质量状况进行监测，样点覆盖北京市基本农田。

同时考虑到土壤利用类型、污灌区、土壤类型、与污染源的远近的差异。

大兴区基本农用地块的分布图见图1：
图1 大兴区基本农用地块分布图
3.监测要素和项目
对农产品产地的环境监测，监测的项目力求囊括：大气质量、土壤质量、水体质量。

监测要素和项目详见图2。

由于土壤质量直接影响农产品的品质和产量，应重点监测。

大气的监测项目：二氧化硫、二氧化氮、氟化物和总悬浮物；
土壤的监测项目：pH值、镉、汞、砷、铅、铬、六六六、DDT、养分指标（N，P，K，有机质等）；
农用灌溉水的监测项目：pH值、大肠杆菌总数、镉、汞、砷、铅、铬、砷、COD、DO等。

图2 农产品产地监测要素
4.样品采集和布点
4.1样品采集方法
4.1.1土壤样品的采集
采取采集混合样的方案。

每个土壤单元设3～5 个采样区，单个采样区可以是自然分割的一个田块，也可以由多个相邻田块所构成，GPS 定位只记录中间采样区即可。

混合样的采集建议用单对角线方法：
在对角线方向取3-5个取样区，每区取2-3个点，0-10cm 深，不少于40g ，将各区样品混合后的不少于200g 土样装入样品袋，作为一个混合样。

举例：如图3假设为地快，距地边20米开始为一个样区，该样区内可取2-3个点，大约40-60克样，在第二样区取2-3个点，60g 左右，以此类推，取到第5个区时，共取样200-300g 。

这300克作为一个取样单元（1个样），回实验室后处理。

很小的地块设臵样点时只取一个代表样点即可。

4.1.2空气样品的采集
测定TSP 应该当时进行测定，测定其他项目可以用采样器收集后带回实验室测定。

样点的设臵于土壤样点重合。

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1区 2区 3区，记录GPS 信息，
作为该地块的单元信息 4区 5区
图3 取样示意图
4.1.3灌溉水样品的采集
水体的取样方法按照常规实验要求即可，但需注意，灌溉水样点的应设臵在土壤样点附近农业灌溉水源处。

4.2采样点的布设
对农产品采集的布点数量应该根据需要和目的，以及人力和资金支持情况考虑。

尽量选取代表性样点。

本次样点的设臵了374个，基本能全面反
映农产品产地的环境质量状况。

图4 样品采集布点图
5.测定方法
均按照国家发布的标准测定方法进行测定，如土壤pH值使用pH计测定；有机质测定采用磷酸浴重铬酸钾法；有效磷测定采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法；硝态氮测定采用酚二磺酸比色法；全氮的测定方法为半微量中和滴定法。

6.监测结果分析
在对农产品产地进行检测后，需要对农产品产地的质量状况进行综合评价，这样才能反映出土壤质量状况。

可以从以下几个方面进行结果分析。

6.1可视化插值分析
以已有的数据为例进行说明，数据进行剔除特异值后，用ArcGIS进行克里格插值分析，可直观得反映出局部农产品产地的状况，如图5对研究区土壤有效磷和速效钾的插值图，其他元素（如重金属，pH等）类似。

图5 土壤有效磷、速效钾的插值图
6.2农产品产地环境质量评价
采用已有的数据可对监测结果进行分析，采用相关方法对环境质量状况（单因子污染指数、内梅罗污染指数、地积累指数等），空气质量状况（API）和灌溉水质量状况进行评价，也可将评价结果进行插值，得出插值图。

6.3指导规划
对农产品产地的环境监测，对整体环境状况较好的区域，可以指导发展绿色食品、有机或无公害食品，同时对环境状况较差的区域可以进行更好地进行规划，种植对其耐性较强的作物，或者该修成公共设施，如道路，建筑等。

此外，还可以根据监测结果，指导农业施肥，污染溯源等。