鎮(zhèn)江市綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)油菜中重金屬含量特征分析

王古月，李杰

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鎮(zhèn)江市綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)油菜中重金屬含量特征分析

王古月1，李杰2

（1.鎮(zhèn)江市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；2.北京博賽德科技有限公司上海分公司，上海 200070）

通過(guò)對(duì)鎮(zhèn)江市綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)7個(gè)樣點(diǎn)的油菜根際土壤中6個(gè)重金屬含量進(jìn)行測(cè)定，對(duì)其重金屬含量進(jìn)行綜合分析與評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，Cr、Cu、Cd、Zn元素平均值均小于食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值，Pb元素的平均含量介于食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值的臨界，Ni元素平均含量超過(guò)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值的臨界；油菜中Ni、Cu和Cd元素屬于高度變異，而Cr、Pb和Zn元素屬于中等變異，表明研究區(qū)域油菜中6種重金屬的分布不均勻；Cu和Zn元素在7個(gè)采樣點(diǎn)均未超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)限值，Ni、Cr、Cd和Pb元素分別在6，3，1，6個(gè)采樣點(diǎn)含量超過(guò)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值，分別占7個(gè)采樣點(diǎn)的85.71%、42.86%、14.29%和85.71%.

根際；重金屬；油菜；產(chǎn)業(yè)園

隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，土壤環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重，尤其是土壤重金屬污染已成為一個(gè)世界性的問(wèn)題[1-2]。蔬菜是人們生活中不可缺少的副食品，但蔬菜中積累的重金屬可通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，給人類健康帶來(lái)危害。土壤是農(nóng)作物生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，土壤重金屬的污染已經(jīng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量及品質(zhì)均產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，而重金屬通過(guò)在蔬菜中的殘留和富集進(jìn)入食物鏈，嚴(yán)重影響人類健康和生命安全[3-5]。

油菜是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚母笔称?，但在?dāng)前種植過(guò)程中普遍大量使用化肥、農(nóng)藥使其受重金屬污染加重。本文以鎮(zhèn)江市綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)7處油菜點(diǎn)位為研究對(duì)象，對(duì)油菜中重金屬的污染進(jìn)行了分析，旨在為當(dāng)?shù)厥卟思巴寥赖墓芾砗铜h(huán)境保護(hù)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)域位于鎮(zhèn)江新區(qū)綠色化工新材料產(chǎn)業(yè)園，該產(chǎn)業(yè)園位于鎮(zhèn)江市東部大港片區(qū)西北角，占地面積為12.8 km2，園區(qū)共包含多家化工企業(yè)，產(chǎn)業(yè)類型涉及化工原料、化工新材料、精細(xì)化工和生物能源等領(lǐng)域，產(chǎn)品類型復(fù)雜多樣。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備

實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備主要有X2 Series型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（美國(guó)賽默飛世爾科技有限公司）、MW PRO型微波消解儀（奧地利安東帕有限公司）、Mlli-Q型超純水系統(tǒng)（美國(guó)Mllipore科技有限公司）、TR717型土壤干燥箱（北京普立泰科儀器有限公司）。

1.3 樣品采集

在鎮(zhèn)江綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)蔬菜地中采集油菜樣品，具體操作為：選取7個(gè)點(diǎn)，在各采樣點(diǎn)上用鐵鏟將油菜及其根部全部取出，去除周圍土壤將剩余樣品置于取樣袋中。研究區(qū)域及采樣點(diǎn)如圖1所示。

圖1 研究區(qū)域及采樣點(diǎn)示意圖

1.4 試驗(yàn)方法

植物樣品重金屬含量測(cè)定：稱取磨碎的植物樣0.1～1.0 g，采用50%硝酸+混合酸（硝酸/高氯酸為4/1）進(jìn)行消解，定容搖勻，離心后取上清液，通過(guò)用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測(cè)定重金屬元素含量[6]。

2 結(jié)果與討論

產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)7個(gè)油菜中重金屬含量統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。由表1可知，Cr、Ni、Cu、Cd、Pb以及Zn元素含量分別介于0.39～0.80 mg/kg，0.07～0.82 mg/kg，1.16～3.88 mg/kg，0.01～0.06 mg/kg，0.16～0.32 mg/kg，3.78～8.01 mg/kg，其平均值分別為0.53 mg/kg，0.52 mg/kg，1.93 mg/kg，0.05 mg/kg，0.04 mg/kg，0.21 mg/kg和5.75 mg/kg。與《蔬菜中各重金屬元素食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值》相比，Cr、Cu、Cd、Zn元素平均值均小于食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值，Pb元素的平均含量介于食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值的臨界；Ni元素平均含量超過(guò)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值的臨界。

表1 產(chǎn)業(yè)園區(qū)油菜中重金屬含量分布統(tǒng)計(jì)結(jié)果（單位：mg/kg）

項(xiàng)目CrNiCuCdPbZn 平均值0.53±0.050.52±0.001.93±0.030.04±0.000.21±0.005.75±0.08 最小值0.39±0.070.07±0.021.16±0.190.01±0.000.16±0.023.78±0.87 最大值0.80±0.050.82±0.033.88±0.360.06±0.010.32±0.068.01±0.71 標(biāo)準(zhǔn)差0.14±0.040.26±0.020.96±0.180.01±0.000.06±0.031.59±0.43 CV/（%）26.71±11.1550.49±3.5249.70±8.2639.18±10.1927.66±14.2727.60±7.10 蔬菜中各重金屬元素食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值0.50.3100.050.220

此外，由表1可知，油菜中Ni、Cu和Cd元素的變異系數(shù)值均超過(guò)36%，屬于高度變異；而Cr、Pb和Zn元素的變異系數(shù)值介于15%～30%，屬于中等變異，表明研究區(qū)域油菜中6種重金屬的分布不均勻。

6種重金屬在空間分布上的規(guī)律證實(shí)了6種重金屬的分布不均勻這一結(jié)論，具體如圖2所示。其中，Cr、Ni、Cu、Cd、Pb和Zn的最高含量分別出現(xiàn)在P3、P4、P5、P2、P2、P2采樣點(diǎn)，而其最低含量則分別出現(xiàn)在P4、P3、P4、P4、P4和P5采樣點(diǎn)。

此外，將各采樣點(diǎn)元素含量與蔬菜中各重金屬元素食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值對(duì)比分析，得到各采樣點(diǎn)重金屬元素的超標(biāo)情況，如表2所示。由表2可知，Cu和Zn元素在7個(gè)采樣點(diǎn)均未超過(guò)蔬菜中各重金屬元素食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值，Ni、Cr、Cd和Pb元素分別在6，3，1，6個(gè)采樣點(diǎn)含量超過(guò)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值，分別占7個(gè)采樣點(diǎn)的85.71%、42.86%、14.29%和85.71%.

圖2 產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)油菜重金屬含量分布

表2 產(chǎn)業(yè)園區(qū)油菜中重金屬含量超標(biāo)結(jié)果（mg/kg）

項(xiàng)目CrNiCuCdPbZn P1010010 P2010110 P3100000 P4010010 P5110010 P6010010 P7110010 超標(biāo)元素個(gè)數(shù)360160 超標(biāo)率/（%）42.8685.71014.2985.710

3 結(jié)論

通過(guò)研究得出結(jié)論如下：①與《蔬菜中各重金屬元素食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值》相比，Cr、Cu、Cd、Zn元素平均值均小于食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值，Pb元素的平均含量介于食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值的臨界；Ni元素平均含量超過(guò)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值的 臨界。②油菜中Ni、Cu和Cd元素的變異系數(shù)值均超過(guò)36%，屬于高度變異，而Cr、Pb和Zn元素的變異系數(shù)值介于15%～30%，屬于中等變異，表明研究區(qū)域油菜中6種重金屬的分布不均勻。③Cu和Zn元素在7個(gè)采樣點(diǎn)均未超過(guò)蔬菜中各重金屬元素食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值，Ni、Cr、Cd和Pb元素分別在6，3，1，6個(gè)采樣點(diǎn)含量超過(guò)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值，分別占7個(gè)采樣點(diǎn)的85.71%、42.86%、14.29%和85.71%.

［1］梁稱福，陳正法，劉明月.蔬菜重金屬污染研究進(jìn)展［J］.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002（4）：45-48.

［2］趙勇，李紅娟，孫治強(qiáng).鄭州農(nóng)區(qū)土壤重金屬污染與蔬菜質(zhì)量相關(guān)性探析［J］.中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，14（4）：126-130.

［3］楊永崗.南京市郊蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀評(píng)價(jià)［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境，1998，17（2）：12-18.

［4］張麗紅，徐慧珍，于青春，等.河北清苑縣及周邊農(nóng)田土壤及農(nóng)作物中重金屬污染狀況與分析評(píng)價(jià)［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)，2010，29（11）：2139-2146.

［5］Christiana O.Impact of Mining and Agriculture on Heavy Metal Levels in Environmental Samples in Okehi Local Government Area of Kogi State［J］.International Journal of Pure & Applied Sciences & Technology，2012.

［6］魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.

2095－6835（2018）23－0093－02

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A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.23.093

王古月（1986—），本科，工程師，從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕