鎮江市綠色產業園區油菜中重金屬含量特征分析

王古月，李杰

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鎮江市綠色產業園區油菜中重金屬含量特征分析

王古月1，李杰2

（1.鎮江市環境監測中心站，江蘇 鎮江 212013；2.北京博賽德科技有限公司上海分公司，上海 200070）

通過對鎮江市綠色產業園區7個樣點的油菜根際土壤中6個重金屬含量進行測定，對其重金屬含量進行綜合分析與評價。結果表明，Cr、Cu、Cd、Zn元素平均值均小于食品衛生標準限值，Pb元素的平均含量介于食品衛生標準限值的臨界，Ni元素平均含量超過食品衛生標準限值的臨界；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，表明研究區域油菜中6種重金屬的分布不均勻；Cu和Zn元素在7個采樣點均未超過標準限值，Ni、Cr、Cd和Pb元素分別在6，3，1，6個采樣點含量超過食品衛生標準限值，分別占7個采樣點的85.71%、42.86%、14.29%和85.71%.

根際；重金屬；油菜；產業園

隨著工農業的迅速發展，土壤環境污染越來越嚴重，尤其是土壤重金屬污染已成為一個世界性的問題[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食物鏈進入人體，給人類健康帶來危害。土壤是農作物生長的基礎，土壤重金屬的污染已經對農產品的產量及品質均產生了嚴重的影響，而重金屬通過在蔬菜中的殘留和富集進入食物鏈，嚴重影響人類健康和生命安全[3-5]。

油菜是人們日常生活中不可缺少的副食品，但在當前種植過程中普遍大量使用化肥、農藥使其受重金屬污染加重。本文以鎮江市綠色產業園區7處油菜點位為研究對象，對油菜中重金屬的污染進行了分析，旨在為當地蔬菜及土壤的管理和環境保護提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

研究區域位于鎮江新區綠色化工新材料產業園，該產業園位于鎮江市東部大港片區西北角，占地面積為12.8 km2，園區共包含多家化工企業，產業類型涉及化工原料、化工新材料、精細化工和生物能源等領域，產品類型復雜多樣。

1.2 實驗儀器與設備

實驗儀器與設備主要有X2 Series型電感耦合等離子體質譜儀（美國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（美國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

在鎮江綠色產業園區蔬菜地中采集油菜樣品，具體操作為：選取7個點，在各采樣點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。研究區域及采樣點如圖1所示。

圖1 研究區域及采樣點示意圖

1.4 試驗方法

植物樣品重金屬含量測定：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）進行消解，定容搖勻，離心后取上清液，通過用電感耦合等離子體發射光譜儀測定重金屬元素含量[6]。

2 結果與討論

產業園區內7個油菜中重金屬含量統計結果如表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生標準限值》相比，Cr、Cu、Cd、Zn元素平均值均小于食品衛生標準限值，Pb元素的平均含量介于食品衛生標準限值的臨界；Ni元素平均含量超過食品衛生標準限值的臨界。

表1 產業園區油菜中重金屬含量分布統計結果（單位：mg/kg）

項目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 標準差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生標準限值0.50.3100.050.220

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

6種重金屬在空間分布上的規律證實了6種重金屬的分布不均勻這一結論，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在P3、P4、P5、P2、P2、P2采樣點，而其最低含量則分別出現在P4、P3、P4、P4、P4和P5采樣點。

此外，將各采樣點元素含量與蔬菜中各重金屬元素食品衛生標準限值對比分析，得到各采樣點重金屬元素的超標情況，如表2所示。由表2可知，Cu和Zn元素在7個采樣點均未超過蔬菜中各重金屬元素食品衛生標準限值，Ni、Cr、Cd和Pb元素分別在6，3，1，6個采樣點含量超過食品衛生標準限值，分別占7個采樣點的85.71%、42.86%、14.29%和85.71%.

圖2 產業園區內油菜重金屬含量分布

表2 產業園區油菜中重金屬含量超標結果（mg/kg）

項目CrNiCuCdPbZn P1010010 P2010110 P3100000 P4010010 P5110010 P6010010 P7110010 超標元素個數360160 超標率/（%）42.8685.71014.2985.710

3 結論

通過研究得出結論如下：①與《蔬菜中各重金屬元素食品衛生標準限值》相比，Cr、Cu、Cd、Zn元素平均值均小于食品衛生標準限值，Pb元素的平均含量介于食品衛生標準限值的臨界；Ni元素平均含量超過食品衛生標準限值的 臨界。②油菜中Ni、Cu和Cd元素的變異系數值均超過36%，屬于高度變異，而Cr、Pb和Zn元素的變異系數值介于15%～30%，屬于中等變異，表明研究區域油菜中6種重金屬的分布不均勻。③Cu和Zn元素在7個采樣點均未超過蔬菜中各重金屬元素食品衛生標準限值，Ni、Cr、Cd和Pb元素分別在6，3，1，6個采樣點含量超過食品衛生標準限值，分別占7個采樣點的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展［J］.湖南農業科學，2002（4）：45-48.

［2］趙勇，李紅娟，孫治強.鄭州農區土壤重金屬污染與蔬菜質量相關性探析［J］.中國生態農業學報，2006，14（4）：126-130.

［3］楊永崗.南京市郊蔬菜重金屬污染現狀評價［J］.農業環境，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田土壤及農作物中重金屬污染狀況與分析評價［J］.農業環境科學學，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.土壤農業化學分析方法［M］.北京：中國農業出版社，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，從事環境監測工作。

〔編輯：嚴麗琴〕