遵義縣茶園土壤重金屬元素含量及污染評價

摘要：對貴州省遵義縣１０個鄉鎮１３１個茶園土壤中鉛（Ｐｂ）、鎘（Ｃｄ）、鉻（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、汞（Ｈｇ）、砷（Ａｓ）等６種重金屬元素含量進行了檢測，以無公害茶葉產地環境條件中土壤環境要求為背景值對其單項和綜合污染指數進行分析評價。結果表明，調查區域內土壤重金屬含量差異較大，且部分受到了不同程度的污染。在重金屬污染因子中，Ｃｄ、Ｈｇ是主要的污染因子。

關鍵詞：茶園土壤；重金屬含量；污染評價；遵義縣

中圖分類號：Ｘ５３文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）07－1350-03

Monitoring and Evaluation on Heavy Metals in Soil of Tea Gardens in Zunyi

ＨＥ Ｌｕ－ｊｕｎ１，２，ＷＡＮＧ Ｘｉｕ－ｊｕｎ２

（１．Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｃｅｎｔｒｅ ｏｆ Ｇｕｉｙａｎｇ， Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００８， Ｃｈｉｎａ；

２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００８， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ Ｐｂ， Ｃｄ， Ｃｒ， Ｃｕ， Ｈｇ ａｎｄ Ａｓ ｉｎ １３１ ｔｅａ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｓｏｉｌ ｓａｍｐｌｅｓ ｂｅｌｏｎｇｉｎｇ ｔｏ １０ ｔｏｗｎｓ ｉｎ Ｚｕｎｙｉ ｃｏｕｎｔｙ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ Ｎｅｍｅｒｏｗ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｉｎ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｔｕｄｙ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｖａｒｉｅｄ ｍａｒｋｅｄｌｙ ａｎｄ ｓｏｍｅ ａｒｅａ ｗａｓ ｐｏｌｌｕｔｅｄ． Ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｗｅｒｅ Ｃｄ ａｎｄ Ｈｇ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｏｉｌ ｏｆ ｔｅａ ｇａｒｄｅｎ； ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｃｏｎｔｅｎｔｓ； ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｅｖａｌｕｔｉｏｎ； Ｚｕｎｙｉ

我國茶葉的質量安全問題主要包括農藥殘留、有害重金屬殘留和有害微生物的存在等［１］。重金屬因其在土壤中易積累、難降解的污染特性已經引起了國內外的廣泛關注［２］。重金屬在土壤中積累到一定限度會對土壤—植物系統產生危害，并可通過食物鏈進入農產品，影響農產品質量安全從而危害人類健康，目前已嚴重威脅到經濟的可持續發展和生物安全［３］。目前，貴州省的土壤重金屬研究已有很多報道，但是在遵義縣以無公害茶葉生產基地為背景值來研究的尚未見報道。

茶產業在貴州省經濟發展中占有重要的地位。為全面提升其發展水平，由貴州省農業廳組織實施，對貴州省將發展的３３．３３萬ｈｍ２茶園進行土質監測工作。貴州省以遵義縣為主發展茶產業，遵義縣地處貴州省北部，東接湄潭縣、甕安縣，南鄰息烽縣、開陽縣，西鄰仁懷縣、金沙縣，北接桐梓縣、綏陽縣、紅花崗區、匯川區。由于近幾年來工業的發展，可能會對該地區土壤造成重金屬污染，本研究對遵義縣１０個鄉鎮土壤的鉛（Ｐｂ）、鎘（Ｃｄ）、銅（Ｃｕ）、汞（Ｈｇ）、砷（Ａｓ）和鉻（Ｃｒ）等６種重金屬含量進行檢測和污染評價，以期為今后的茶園建設提供依據。

１材料與方法

１．１材料

１．１．１土壤樣品土壤樣品于２００８年采自遵義縣的１０個鄉鎮，共采集１３１個土壤樣品。

１．１．２試劑與土壤標準物質所用試劑硝酸、硫酸、高氯酸、氫氟酸、鹽酸等均為優級純。土壤標準物質：ＥＳＳ－３和ＥＳＳ－４為中國環境監測總站環境標準物質。

１．２采樣與制備

土壤樣品采自芝麻鄉、沙灣鎮、西坪鄉、山盆鄉、龍坪鄉、樂山鄉、喇叭鄉、松林鄉、團溪鄉、永樂鄉；采集的樣品個數分別為１６、１２、１５、１２、１５、１３、１２、１１、１１、１４個。

根據ＮＹ／Ｔ ３９５，為了保證土壤樣品的代表性，采用多點采集的混合樣品，每個樣品以“Ｓ”型采樣法取５個點，在各點上取０～２０ ｃｍ的土壤樣品１ ｋｇ，現場均勻混合后采用四分法棄去多余土壤，保留１ｋｇ土壤裝于塑料袋中，貼好標簽。將取回的土樣攤放在鋪有潔凈牛皮紙的臺面上，剔除石塊殘根等雜物，讓其自然風干，磨碎并過１００目的尼龍篩，保存在密封塑料袋中供分析測定用。

１．３測定方法及檢測儀器

測定方法和檢測所用儀器見表１。每批土壤樣品均有２個空白和土壤標準物質同步分析，每批樣品添加樣品數的３％為重復性驗證樣品，每個項目分析時做１０％平行樣品。采用的土壤標準物質為中國環境監測總站環境標準物質ＥＳＳ－３和ＥＳＳ－４。

１．４分級標準

根據ＮＹ／Ｔ ３９５農田土壤污染分級標準（表２），對土壤污染情況進行分級。

１．５評價方法

以ＮＹ／Ｔ ５２９５－２００４《無公害食品 產地環境評價準則》為評價方法。評價采用單項污染指數和綜合污染指數相結合的方法。單項污染指數公式為：Ｐｉ＝Ｃｉ／Ｓｉ。式中，Ｐｉ為環境中污染物ｉ的單項污染指數；Ｃｉ為環境中污染物ｉ的實測值；Ｓｉ為污染物ｉ的評價標準；當Ｐｉ≤１，表示土壤未受污染物ｉ污染；Ｐｉ＞１，表示土壤受污染，Ｐｉ越大，受污染程度越重。

由于土壤同時被多種重金屬元素污染，因而土壤污染評價要運用綜合指數法進行評價。綜合污染指數公式為：Ｐ綜合＝［（１／２）×（Ｐ最大２＋Ｐ平均２）］１／２。式中，Ｐ綜合為土壤綜合污染指數，Ｐ最大為單項污染指數最大值，Ｐ平均為單項污染指數平均值。

１．６評價標準

根據ＮＹ ５０２０－２００１《無公害食品 茶葉產地環境條件》要求判定，判定標準見表３。

２結果與分析

２．１土壤中重金屬含量

遵義縣１０個鄉鎮土壤中重金屬含量監測結果見表４，由表４可知，土壤重金屬含量監測結果的差異變化較大，Ｐｂ含量為４．４～５５９．５ ｍｇ／ｋｇ，平均為３１．６ ｍｇ／ｋｇ，達到《無公害食品 茶葉產地環境條件》要求，最高含量為最低含量的１２７．２倍，最高值出現在西坪鄉；Ｃｄ含量為０．０２～１．０２ ｍｇ／ｋｇ，平均為０．２０ ｍｇ／ｋｇ，達到《無公害食品 茶葉產地環境條件》要求，最高含量為最低含量的５１.0倍，最高值出現在芝麻鄉；Ｃｒ含量為２４．５～２００．２ ｍｇ／ｋｇ，平均為５８．２ ｍｇ／ｋｇ，達到《無公害食品 茶葉產地環境條件》要求，最高含量為最低含量的８．２倍，最高值出現在沙灣鎮；Ｃｕ含量為３．９～１８１．３ ｍｇ／ｋｇ，平均為３１．７ ｍｇ／ｋｇ，達到《無公害食品 茶葉產地環境條件》要求，最高含量為最低含量的４６．５倍，最高值出現在沙灣鎮；Ｈｇ含量為０．０２～２．２２ ｍｇ／ｋｇ，平均為０．２０ ｍｇ／ｋｇ，達到《無公害食品 茶葉產地環境條件》要求，最高含量為最低含量的１１１．０倍，最高值出現在永樂鄉；Ａｓ含量為４．０２～６０．０５ ｍｇ／ｋｇ，平均值１５．４７ ｍｇ／ｋｇ，達到《無公害食品 茶葉產地環境條件》要求，最高含量為最低含量的１４．９倍，最高值出現在永樂鄉。

２．２污染評價

遵義縣１０個鄉鎮土壤重金屬污染評價見表５，由表５可知，茶園土壤６種重金屬元素的污染等級中，除芝麻鄉、永樂鄉外其余８個鄉鎮土壤Ｐｂ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｈｇ和Ａｓ的單項污染指數均＜１，表明均未達到污染級別；芝麻鄉基地Ｃｄ的單項污染指數＞１，表明受到不同程度的污染，Ｐｉ達１．９３，說明該鄉的土壤重金屬污染以Ｃｄ為主；永樂鄉基地Ｈｇ的單項污染指數＞１，表明受到不同程度的污染，Ｐｉ達１．９３，說明該鄉的土壤重金屬污染以Ｈｇ為主；團溪鄉土壤中的Ｈｇ及永樂鄉土壤中Ａｓ的單項污染指數都已接近１，這應當引起注意。在各基地的綜合污染指數中，沙灣鎮、西坪鄉、山盆鄉、龍坪鄉、樂山鄉、喇叭鄉、松林鄉、團溪鄉基地的Ｐ綜合≤０．７，等級為安全；芝麻鄉和永樂鄉基地，１＜Ｐ綜合≤２，受輕污染，即土壤污染物超過其背景值，視為輕污染，作物開始受污染，說明土壤質量不符合無公害茶葉生產基地的要求。

３結論

１）貴州省遵義縣茶園土壤重金屬含量變化差異較大。其中Ｐｂ的最高含量為最低含量的１２７．２倍，Ｈｇ的最高含量為最低含量的１１１．０倍。

２）采樣區域內基地土壤受到了不同程度的污染，在所選的１０個鄉鎮里，土壤中Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｓ、Ｃｒ的單項污染指數均＜１，只有Ｃｄ、Ｈｇ單項污染指數＞１。以《無公害食品 茶葉產地環境條件》為評價標準，單項污染指數最大為１．９３，綜合污染指數最大為１．４４，受污染基地占２０％。其中沙灣鎮、西坪鄉、山盆鄉、龍坪鄉、樂山鄉、喇叭鄉、松林鄉、團溪鄉的土壤是清潔的，尚處于安全狀態；芝麻鄉和永樂鄉的土壤受到了輕度污染。

３）在６種重金屬污染元素中，Ｈｇ、Ｃｄ是遵義縣茶園土壤的主要污染元素。

參考文獻：

［１］ 汪慶華，劉新． 淺談我國茶葉質量安全現狀及應對措施［Ｊ］． 茶葉，２００６，３２（２）：６６－６９．

［２］ 潘根興，成杰民，高建琴，等． 江蘇吳縣土壤環境中某些重金屬元素的變化［Ｊ］． 長江流域資源與環境，２０００，９（１）：５１－５５．

［３］ 李云，張進忠，童華榮． 茶園土壤和茶葉中重金屬的監測與污染評價［Ｊ］．環境科學與技術，２００８，３１（５）：７１－７５．

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