廣州市主要蔬菜生產地汞含量調查及污染評價

摘要：通過對廣州市７個主要蔬菜生產地土壤汞含量進行采樣測定，采用土壤環境質量標準值和廣東省土壤背景值為標準對其單因子污染指數進行分析評價。結果表明，廣州市蔬菜產地土壤汞含量較高，采集的６０個樣品中，超過０．０５ ｍｇ／ｋｇ的樣品達４３個，其中黃埔區汞含量超標嚴重；從時間角度來看，廣州市蔬菜產地土壤汞平均含量呈現出先下降后增長的趨勢，近幾年的增速較快；６０個樣品的汞污染指數為０．０７３～３．８２０，平均值為１．１３９。

關鍵詞：蔬菜產地；土壤汞含量；污染評價；廣州市

中圖分類號：Ｘ５３文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）15－3069-03

Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ Ｍｅｒｃｕｒｙ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｉｎ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ａｒｅａｓ ｉｎ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｉｔｙ

ＬＩＵ Ｘｉａｏ－ｙｕ１ａ，ＸＩＥ Ｓｈｉ－ｙｏｕ１ａ，１ｂ，ＷＥＩ Ｘｉｕ－ｇｕｏ２，ＨＡＯ Ｘｉｕ－ｄｏｎｇ１ａ

（１ａ． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ； 1ｂ． Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｔｈｒｅｅ－Ｇｏｒｇｅ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ Ｒｅｇｉｏｎ’ｓ Ｅｃｏ－ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ， Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４００７１５， Ｃｈｉｎａ；

２．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｃｏ－ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｓｏｉｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６５０）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｍｅｒｃｕｒｙ ｃｏｎｔｅｎｔ in ６０ ｓｏｉｌ ｓａｍｐｌｅｓ ｆｒｏｍ ７ ｍａｉｎ ｖｅｇｅｔａｂｌｅ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａｒｅａｓ ｉｎ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ； ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｒｃｕｒｙ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ａｒｅａｓ ｗｅｒｅ ｅｖａｌｕａｔｅｄ． Mｅｒｃｕｒｙ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ２６ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｍｅｒｃｕｒｙ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ， ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ４３ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ａｂｏｖｅ ０．０５ ｍｇ／ｋｇ． Ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ６０ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ０．０７３～３．８２０ with a ｍｅａｎ ｖａｌｕｅ of １．１３９． Ｔｈｅ ｍｅｒｃｕｒｙ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｉｎ Ｈｕａｎｇｐｕ ｄｉｓｔｒｉｃｔ ｗａｓ the ｍｏｓｔ ｓｅｒｉｏｕｓ． Ｔｈｅ ｍｅｒｃｕｒｙ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａｒｅａｓ ｉｎ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｓｔ， ｈｏｗｅｖｅｒ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｒａｐｉｄｌｙ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ．

Kｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｖｅｇｅｔａｂｌｅ ｏｒｉｇｉｎ； ｓｏｉｌ ｍｅｒｃｕｒｙ ｃｏｎｔｅｎｔ； ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ； Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ｃｉｔｙ

土壤重金屬污染一直是國內外土壤科學和環境科學工作者研究的熱點問題之一［１－７］。廣州市作為廣東省的省會，同時又是廣東省的經濟中心，工業、生活中的重金屬排放量日漸增多，尤其以汞最為突出。汞被植物根吸收，或是直接被植物的葉片吸收，進入食物鏈，使生物體內的酶受到破壞，對人體健康產生了很大的影響［８］。而目前的研究重點往往是著重于對鎘、鉛、鋅的研究，而對汞的研究甚少［９－１１］。

本研究通過采集廣州市主要蔬菜生產地的土壤，測定汞的含量，評價廣州市蔬菜生產地汞的污染情況，總結汞的分布特點，探討其時間變化特征；以期為廣州市環境保護和保障居民健康提供基礎資料和依據。

１材料與方法

１．１研究區概況

廣州市位于廣東省中南部，珠江三角洲北緣，接近珠江流域下游入海口，是華南地區的中心城市，地勢北高南低，北部和東北部為山區，中部為丘陵和臺地，南部為珠江三角洲平原。蔬菜地土壤母質來源主要為河流沖積物、三角洲沉積物、洪積－沖積物，以及少量赤紅壤（坡積殘積物）。土壤質地一般多為輕壤土、中壤土、重壤土、壤土和砂壤土，少量為砂土、輕黏土或黏土。地理位置為北緯２３°０２′２４″－２３°２５′５３″，東經１１３°０８′３６″－１１３°３４′５２″，地處南亞熱帶，屬南亞熱帶典型的季風海洋氣候，濕熱同期，雨量充沛，光熱條件充足。

１．２樣品布設及采集

本次調查在2007年4~8月進行，主要調查土壤重金屬汞的含量，調查的范圍包括廣州市主要的蔬菜生產地——天河區、海珠區、蘿崗區、白云區、黃埔區、荔灣區和越秀區等，考慮到區域的代表性及均勻性，共布設了６０個樣點，獲取樣品６０個；天河區、海珠區、蘿崗區、白云區、黃埔區、越秀區和荔灣區的采樣點分別為７個、６個、１個、１３個、２４個、３個和６個。

樣品的采集采用多點混合的方法，采集耕作層０～２０ ｃｍ的土樣，根據采集的面積、地形條件及土壤的性質確定混合點的數量，混合后采用四分法，最終采集１ ｋｇ左右的樣品。

１．３分析方法

土樣經自然風干后，去掉土壤中的侵入體，磨碎過１００目尼龍篩［１２］；樣品經ＨＮＯ３－ＨＣｌＯ４消化處理后，采用原子熒光法進行汞含量的測定。

１．４數據處理

數據分析采用Ｅｘｃｅｌ軟件和ＳＰＳＳ １７數據統計軟件進行處理。

１．５評價方法

采用國家環境保護局科技標準司在１９９５年發布的土壤環境質量標準值（ＧＢ １５６１８－１９９５［１３］）（表１）。土壤背景值統一采用１９９０年中國環境監測總站提供的廣東土壤背景值［１４］。

采用土壤單因子污染評價模式［１５，１６］。單項污染指數Ｐｉ＝Ｃｉ／Ｓｉ；式中，Ｐｉ為第ｉ種污染物的單因子指數；Ｃｉ為第ｉ種污染物的實測值；Ｓｉ為污染物ｉ的評價標準。

根據土壤和作物中污染物積累的相關數量計算污染指數，確定污染等級，劃分污染指數范圍。①土壤污染顯著積累起始值：指土壤中某污染超過評價標準的數值，采用土壤環境質量標準（ＧＢ １５６１８－１９９５）中的一級標準，用Ｃ１表示。②土壤輕度污染的起始值：指土壤污染物超過一定的限度，使作物體內污染物相應增加，以致于作物開始受到污染；此時，土壤中的污染物含量即為輕度污染起始值，采用土壤環境質量標準（ＧＢ １５６１８－１９９５）中的二級標準，用Ｃ２表示。③土壤重度污染起始值：指土壤中的污染物繼續積累，以致于作物受害加深，作物中的污染物含量接近或超過食物衛生標準；這時，土壤中的污染物含量起始值即為重度污染起始值，采用土壤環境質量標準（ＧＢ １５６１８－１９９５）中的三級標準，用Ｃ３表示。

根據上述Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３的數值，確定污染等級和污染指數范圍：非污染，Ｐｉ≤１；輕度污染，１＜Ｐｉ≤２；中度污染，２＜Ｐｉ≤３；重度污染，Ｐｉ＞３。

２結果與分析

２．１廣州市蔬菜產地汞含量

汞在地殼中的含量為０．０５ ｍｇ／ｋｇ，廣州市主要蔬菜生產地土壤汞含量范圍在０．０１１～２．３２０ ｍｇ／ｋｇ之間，樣品中汞含量高于地殼中汞含量的樣品有４３個，樣品中汞含量高于廣州市土壤汞含量背景值０．１６１ ｍｇ／ｋｇ的樣品有２６個。其中，天河區、海珠區、蘿崗區和白云區均有１個樣品超標；黃埔區有２０個樣品超標，占黃埔區樣品總數的８３．３％，超標率較高（表２）。

２．２廣州市蔬菜產地土壤汞含量的時間變化

由表３可知，廣州市蔬菜地土壤中汞含量呈現出先下降后增長的趨勢，下降速度較緩慢，但增長速度較快，尤其在近幾年，呈現了飛速增長的情況。２００７年土壤汞平均含量為０．３６２ ｍｇ／ｋｇ，遠高于廣州市土壤背景值，土壤重金屬含量的超標必然會影響蔬菜的品質；這個問題應引起相關部門的高度重視。

２．３廣州市蔬菜產地汞含量的污染評價

通過廣州市各蔬菜生產地土壤汞的污染評價顯示，廣州市土壤汞污染指數為０．０７３～３．８２０，平均１．１３９。天河區汞污染指數為０．２４０～２．４２０，平均０．８５５；海珠區汞污染指數為０．１４０～１．１４３，平均０．４６５；蘿崗區汞污染指數為２．２５０，白云區汞污染指數為０．０８７～１．３１８，平均０．３６８；黃埔區汞污染指數為０．６００～３．８２０，平均１．８７７；越秀區汞污染指數為０．073～０．２３３，平均０．１７１；荔灣區汞污染指數為０．６１３～２．６９０，平均１．１６３。

由表４可知，廣州市各蔬菜生產地的污染程度有所不同。其中越秀區的３個樣品均未受到污染；白云區有１個樣品受輕度污染，總污染率相對較低，為７．７％；天河區和海珠區均有１個樣品分別受中度污染和輕度污染；黃浦區的２４個樣品中，有２０個受到污染，污染率較高，為８３．３％。

３結論與討論

３．１黃埔區汞含量超標嚴重

試驗結果表明，黃埔區汞含量超標嚴重。黃埔區汞含量的平均值是其他產地汞含量平均值的１～２６倍，平均污染指數和污染率也較高，所有的重度污染均出自黃埔區。產生這種情況的原因可能是：黃埔區歷來是廣州市的工業重區，工廠分布密集，導致水體、空氣、土壤均受到不同程度的污染，土壤的重金屬含量較高；其次，因采樣點比較集中，有可能造成距離較近的采樣點得出的污染指數也較為接近的效果。

３．２廣州市蔬菜產地汞含量高

地殼中汞的平均含量為０．０５ ｍｇ／ｋｇ，但在廣州市蔬菜產地所抽取的６０個樣品中，含量超過０．０５ ｍｇ／ｋｇ的樣品達４３個；蔬菜產地汞含量的平均值為０．３６２ ｍｇ／ｋｇ，是廣州市土壤背景值的２．２５倍；這說明廣州市蔬菜產地的含汞量較高。這可能是由于廣州市工業排污處理不當，導致土壤吸收工業排出的重金屬汞，使土壤中汞的含量超標；另外也可能是由于樣品采集的代表性不足引起了偏離，如蘿崗區只采集１個樣品，樣品的含量超標、污染指數也較高，使得蘿崗區的污染率達１００％。

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