阜陽市蔬菜產地主要重金屬含量測定與評價分析

摘 要：在阜陽市蔬菜產區，通過定點取樣，測定了土壤重金屬鉛、鎘、汞、砷元素的含量，結果表明：重金屬主要污染物為Pb、Cd、Hg，而As不超標;水樣中以Hg超標最為嚴重;野生植物以老鶴草、烏斂莓較易富集Pb、Cd、Hg;部分肥料樣品種，As元素超標。阜陽市蔬菜主產區土壤重金屬元素污染與以前年度相比，污染日趨嚴重，需要在今后的工作中嚴格控制污染源。

關鍵詞：蔬菜;重金屬檢測;評價分析

中圖分類號 S63文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）01-0106-04

Abstract：In the vegetable production area of Fuyang City，the content of lead，cadmium，Mercury and arsenic in heavy metals was determined by fixed-point sampling.The results showed that the main pollutants of heavy metals were Pb，Cd，and Hg，and As was not exceeded.Hg is the most serious in water samples.Wild plants are more easily enriched with Pb，Cd，and Hg;Some fertilizer samples，As elements exceeded.Compared with previous years，the pollution of heavy metal elements in the main vegetable producing areas of fuyang city is becoming more and more serious.

Key words：Vegetables;Heavy metal detection;Evaluation analysis

近年來，隨著工業化進程和城鎮化的推進，土壤、水體、空氣等均受到了重金屬等有害物質的侵擾，國內多數研究者的研究結果表明，重金屬污染隨著工業化、城鎮化程度加深，呈現加快、加重的趨勢[1-11]。陳毛華等[1-3]對潁州區蔬菜產地采樣分析表明，Pb部分樣點嚴重超標，Cd不超標。劉建奎等[4]對阜陽市潁州區城市規劃區土壤污染情況調查表明，Pb和Cu的污染比較嚴重。丁婷婷等[5]對沙潁河水流域中重金屬進行了測定、分析，結果表明，Hg和Mn是主要污染物，其次是Cd，并分析了污染物來源。以上研究者只針對阜陽市潁州區范圍內土壤樣本，沙潁河1條河流，覆蓋面積較小，不能代表阜陽市整體的土壤重金屬水平;關于阜陽市蔬菜主產區重金屬污染積累情況，至今未尚見詳細、系統的研究和報道。為此，筆者對阜陽市8個縣市區（潁東區、潁泉區、潁州區，太和縣，潁上縣，臨泉縣、界首市、阜南縣）布點取樣，測定重金屬及有害物質的含量，并進行了風險評價分析。

1 材料與方法

1.1 樣品采集 試驗于2019年5—7月采樣，樣點覆蓋阜陽市8個縣市區。采取從定點監測100個樣點中，隨機抽取樣點測定。將田間采回的新鮮土壤樣品放在鋪有干凈牛皮紙的樣品盤上，將土塊捏碎，剔除植物殘體、石塊等土壤以外的侵入體，自然風干。將風干的土壤樣品鋪在制樣板上，用木棍碾壓研磨，過篩，篩上粗顆粒土壤應繼續研磨、過篩，直至篩上只剩下石塊和粗砂為止，混勻，裝袋，貼上標簽，備用。將過篩的土壤按四分法均勻取樣。新鮮植物樣品先用0.2%鹽酸溶液洗滌，后用自來水和去離子水洗凈，用吸水紙吸干外表的水份，稱鮮重。再將樣品置于80～90℃鼓風干燥箱中烘15～30min以殺酶，接著降溫至65℃繼續烘干水分，干燥時間視鮮樣含水量而定，通常為12～24h，稱烘干重，并計算含水量。烘干后的植物樣品用不銹鋼粉碎機粉碎后過篩，儲存于密封塑料袋備用。水樣直接采用干凈容器盛裝，帶回實驗室測定。

1.2 測定方法

（1）鉛、鎘：GB/T17141-1997土壤質量，鉛、鎘的測定石墨爐原子吸收分光光度法;

（2）汞：GB/T22105.1-2008土壤質量，總汞，總砷、總鉛的測定原子熒光法，第1部分：土壤中總汞的測定;

（3）砷：GB/T22105.1-2008 土壤質量，總汞，總砷、總鉛的測定，原子熒光法第2部分土壤中總砷的測定;

（4）總鉛，總鎘：HJ776-2015水質32種元素的測定電感耦合等離子體發射光譜法;

（5）汞砷：HJ694-2014水質汞砷、硒、鉍和銻的測定，原子熒光法;

（6）植物樣品：GB 5009.11-2014總砷;GB5009.12-2017總鉛;GB5009.15-2014總鎘;GB5009.17-2014總汞;

（7）肥料：鉛，GB/T 23349-2009;砷，HJ680-2013;鎘，GB/T 23349-2009;汞，HJ 680-2013;

主要檢測儀器：原子吸收分光光度計;原子熒光光度計。

1.3 評價方法 根據HJ333-2006溫室蔬菜產地環境質量評價標準;LY/T1678-2014食用林產品產地環境通用要求;NY/T848-2004蔬菜產地環境技術條件;NY/T391-2013綠色食品產地環境質量;GB5084-2005農田灌溉水質標準;GB2762-2017食品安全國家標準食品中污染物限量;NY525-2012有機肥料;綜合考量，本研究采用的重金屬技術控制指標見表1、2。

參照HJ333-2006溫室蔬菜產地環境質量評價標準中列明的環境評價方法，本文采用如下指標計算：

單項質量指數=單項實測值/單項限量值;

各環境要素綜合質量指數

=[（平均單項質量指數）2+（最大單項質量指數）22]

單項指標和綜合指標，1項超標即視為不合格。

2 結果與分析

2.1 不同蔬菜產地土壤重金屬元素含量分析 由表3可以看出，Pb、Cd、Hg含量，樣點2、3、4數值均顯著超過了其他樣點，這與樣點位于界首再生鉛工業園附近有關。與安徽省元素背景值比較，Pb有31個樣點超過背景值，超標達91.18%;Cd有34個樣點超過背景值，超標100%;Hg有33個樣點超過元素背景值，超標97.06%;As有23個樣點超過背景值，超標67.64%。

根據表3結果，按照1.3的方法，數據計算如表4所示。由表4可知，34個樣點的重金屬超標率為17.65%，達到重度污染水平的為8.82%;主要超標物為Pb、Cd、Hg，而As不超標。

2.2 不同蔬菜產地灌溉水重金屬元素含量 由表5可知，Pb、Cd在水樣中檢測低于檢測限值，38號樣點水樣的Hg含量超過其他的36～247倍;39號水樣的As含量超過其他樣點2.6～17.6倍。

由表6可知，水樣中超標的達57.14%，重度污染的達28.57%，其中單項因子以Hg超標最為嚴重。

2.3 不同蔬菜產地野生植物重金屬元素富集含量 由表7可知，不同植物富集重金屬元素不同，其中較易富集Pb的為烏斂莓、蒲公英、老鶴草;較易富集Cd的為烏斂莓、蒲公英;較易富集Hg的為老鶴草;較易富集As的為老鶴草。而野生馬泡瓜和新品種黃馬泡都未檢出重金屬，說明這2個植物都不易富集重金屬。

根據食品安全限值，可計算出幾種植物若作為中藥材或者食療植物使用。由表8可知，除馬泡瓜和黃馬泡之外，幾種植物在栽培中都重度富集重金屬，作為中藥材或者食療使用是有重金屬危害風險的。

2.4 不同有機肥重金屬元素含量 由表9可知，不同廠家生產的有機肥料，重金屬含量有所不同，其中52號樣點的Pb含量是50號樣點的6.7倍，51號樣點的Cd含量是49號樣點的1.32倍;51號樣點的Hg是50號樣點的4.47倍;其中，52號樣點的As是50號和51號樣點的6.15倍。

由表10可知，52號有機肥料As超標，為不合格產品，應該禁止使用;49號肥料雖然合格，但是也建議不使用，因為As含量也較高，長期使用有加重As污染的風險。

3 討論

3.1 阜陽市蔬菜產區重金屬污染狀況 根據測定數值與安徽省重金屬元素背景值相比較，采用內羅梅污染指數進行重金屬污染評價，結果表明，阜陽市蔬菜產區，隨著人類活動和城鎮化進程的推進，不可避免受到重金屬的污染和侵擾，重金屬污染相較以前年度，逐年加重。其污染源多樣，在工業區和人類活動頻繁地區污染程度有加速、加重趨勢。這與前人的研究結果相一致[1-11]。所不同的是與過去幾年相比，污染物質的種類發生了一些變化。主要污染物為Pb、Cd、Hg，而As目前不超標。這可能與工業區主要為再生鉛工藝，產品主要處理廢舊電池有關。蔬菜產區灌溉水質也受到了不同程度的重金屬污染，這與河流上游工業區污水排放有一定關系，但是主要是目前人類活動頻繁，致使大量化工產品使用，包括化肥、農藥、塑料制品，不可分解垃圾，特別是與廢舊電池亂扔有關[7-11]。

3.2 植物對重金屬的富集 本研究選取阜陽地區常見和容易生長管理的野生雜草烏斂莓、老鶴草、空心蓮子草、臭雞屎藤、蒲公英、野馬泡等植物作為研究對象，結果表明：野生植物中以老鶴草非常容易吸收重金屬Pb、Cd、Hg，烏斂莓非常容易富集Pb、Cd，而本地區重金屬污染又以Pb、Cd、Hg為主。因此，如果采用植物富集的方式處理土壤，降低土壤重金屬含量，應以老鶴草和烏斂莓為首選;如果是處理水體污染，由于空心蓮子草較易在水中生長，應以空心蓮子草為首選植物處理水體。

3.3 有機肥料的使用 蔬菜在減量施肥過程中，必然要采取有機肥料為主要的施肥方式。有機肥相對于化學肥料，具有穩定釋放，長效性，安全等優點，可以疏松土壤，解決土壤板結和鹽漬化問題，但是有機肥若制作不當，不經嚴格檢測，會帶來重金屬和有害物質增加的問題。從測定結果來看，有機肥As超標，如果長期使用，會造成土壤、水體以及植物產品的As超標。

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（責編：張宏民）