杭州市余杭區(qū)蔬菜產(chǎn)地重金屬污染的調(diào)查

秦麗，吳中道，沈適存，俞華芬，許思嘉，俞衛(wèi)甫

(1.杭州市余杭區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測站，浙江 杭州 311100； 2.杭州格臨檢測有限公司，浙江 杭州 311100)

重金屬具有潛在性、累積性、持久性和難降解等特性，其會隨食物鏈等途徑進(jìn)入人體，嚴(yán)重威脅人體健康，隨著人們食品安全意識的提高，蔬菜質(zhì)量與產(chǎn)地的安全性已受到廣泛關(guān)注[1]。土壤中的重金屬能從土壤遷移到其他生態(tài)系統(tǒng)組成部分中，如地下水、植物等，并被作物吸收和富集，最終通過食物鏈影響人類健康[2]。

蔬菜質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到人們的身體健康，而蔬菜中重金屬污染受土壤中重金屬含量的影響。因此，對蔬菜地土壤重金屬環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評價，確定其污染水平對防止蔬菜被污染，保障人體健康有十分重要的意義。余杭區(qū)作為杭州市的菜籃子，而有關(guān)余杭區(qū)蔬菜產(chǎn)地土壤中重金屬污染現(xiàn)狀和評價還鮮有報道。作者以余杭區(qū)3個代表性蔬菜園區(qū)為研究對象，對土壤中重金屬元素As、Hg、Cd、Cr、Pb、Ni含量進(jìn)行測定，并按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對土壤環(huán)境質(zhì)量及潛在生態(tài)風(fēng)險進(jìn)行評價，為調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

杭州市余杭區(qū)地處浙江省北部，位于杭嘉湖平原和京杭大運(yùn)河的南端，西依天目山，南瀕錢塘江，是長江三角洲的圓心地，同時也是浙江省“兩區(qū)”(糧食生產(chǎn)功能區(qū)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合區(qū))建設(shè)的重點(diǎn)區(qū)域。余杭屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，冬夏長春秋短，溫暖濕潤，四季分明，光照充足，雨量充沛。年平均氣溫15.3～16.2 ℃，年平均雨量1 391.8 mm。適宜栽培種植南北多種作物，具有發(fā)展糧食生產(chǎn)和多種經(jīng)濟(jì)作物的氣候優(yōu)勢[3]。

1.2 樣品采集與處理

根據(jù)余杭區(qū)蔬菜地的種植規(guī)模和分布特點(diǎn)，于2017年7月分別在杭州麟海蔬果專業(yè)合作社、杭州春溢聯(lián)合蔬菜專業(yè)合作社、杭州滿山紅蔬果專業(yè)合作社各取5個代表性蔬菜地土壤。取樣時采取“S”法均勻隨機(jī)采取10個樣點(diǎn)，取樣點(diǎn)0～20 cm耕層土壤，充分混勻后，按四分法分取樣品1 kg，土樣在室溫下風(fēng)干，磨碎后過20目篩，置于密封袋中保存待測。

土壤樣品前處理采用鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸全消解的方法，處理的試樣經(jīng)等離子體質(zhì)譜儀等進(jìn)行檢測。

1.3 評價方法

單項(xiàng)污染指數(shù)法的評價模式。評價標(biāo)準(zhǔn)采用土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 15618—1995)中的2級標(biāo)準(zhǔn)。

綜合污染指數(shù)法的評價模式。采用內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法，綜合污染指數(shù)≤1為非污染，<1～2為輕度污染，<2～3為中度污染，>3為重污染。評價標(biāo)準(zhǔn)采用土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 15618—1995)中的土壤分級標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 重金屬元素的殘留特點(diǎn)

3個蔬菜基地15個代表性土壤樣品As、Hg、Cd、Cr、Pb、Ni含量檢測結(jié)果如表1。

表1 余杭3個蔬菜基地6種常規(guī)重金屬檢出情況 mg·kg-1

表1顯示，6個重金屬元素在3個園區(qū)15塊菜地中的殘留量分別為Cr 14.6～39.5 mg·kg-1、Ni 8.9～30.4 mg·kg-1、Pb 18.9～29.5 mg·kg-1、As 5.38～9.67 mg·kg-1、Hg 0.060～0.330 mg·kg-1、Cd 0.12～0.52 mg·kg-1。

2.2 蔬菜地土壤重金屬污染狀況

沈建國等[4]在2010—2012年對余杭區(qū)良渚街道荀山村、瓶窯鎮(zhèn)南山村等6個鎮(zhèn)街土壤pH值、有機(jī)質(zhì)等含量進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)麟海蔬菜園區(qū)屬多年栽培，pH值為5.38；春溢蔬菜園區(qū)屬多年栽培，pH值為6.12；杭州滿元蔬菜農(nóng)業(yè)園屬稻改田，pH值為6.37。3個蔬菜園區(qū)的pH值為5.38～6.37，偏酸性。對照標(biāo)準(zhǔn)，春溢蔬菜園區(qū)黃瓜地、絲瓜地中Cd超標(biāo)，滿山紅園區(qū)毛毛菜地2中Cd接近臨界值，需引起關(guān)注；春溢園區(qū)番茄地Hg超標(biāo)，其余點(diǎn)各個元素均在2級標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

2.3 蔬菜地土壤重金屬污染評價

從表2可以看出，菜地土壤中單項(xiàng)污染指數(shù)，Cd有2個點(diǎn)屬輕度污染，Hg有1個點(diǎn)屬輕度污染，其他點(diǎn)均屬非污染。整體評價顯示，春溢蔬菜園區(qū)的番茄地指數(shù)大于0.7，屬警戒級，尚清潔，黃瓜地指數(shù)大于1，屬輕污染，作物開始受到污染，其他點(diǎn)綜合污染指數(shù)均小于0.7，安全。余杭區(qū)3個蔬菜園區(qū)土壤重金屬單因子污染指數(shù)平均值由大到小的順序?yàn)镃d>Ni>Hg>Cr>As>Pb。

表2 余杭3個蔬菜基地6種常規(guī)重金屬污染指數(shù)

3 小結(jié)與討論

余杭區(qū)3個代表性蔬菜園區(qū)蔬菜地土壤環(huán)境質(zhì)量整體較好，但也受到一定的污染，個別園區(qū)個別重金屬元素超標(biāo)，就污染范圍而言，Cd污染最為普遍，其次是Hg污染；就污染程度而言，Cd污染相對嚴(yán)重，其余均較好。蔬菜重金屬含量與蔬菜種植區(qū)土壤重金屬含量密切相關(guān)，一般情況下，土壤中重金屬含量高，蔬菜中積累的重金屬就多[5]。目前余杭區(qū)3個代表性蔬菜地土壤重金屬總體評價尚好，下一步將開展相應(yīng)蔬菜園區(qū)中作物重金屬污染研究，探討蔬菜地土壤、作物中重金屬污染的相關(guān)性，以期為降低余杭區(qū)蔬菜食用部分中重金屬含量提供技術(shù)支撐。