食用林產品產地土壤重金屬潛在生態風險評價分析

唐文靜，王 丹，王 鳳

（陜西省林產品質檢與產業服務保障中心，陜西西安 710082）

1 材料與方法

1.1 材料

樣品采集地區包括20多個縣城，該地區擁有大規模的油茶、竹林，以黃色土壤為主，一部分山地為黃棕色土壤，土壤屬性為弱酸性。采樣時間為2018年6月—2019年6月，共收集油茶林、竹林土壤樣本資料78份，土壤獲取區域采取隨機的方式，在油茶、竹林基地每間隔1 hm2、3 hm2為一個采樣單元，隨機土壤樣品的混合不少于10個取樣點，每個基地的取樣份數為3份，土壤樣品的采集深度在0～20 cm。

樣品在獲取之后篩除掉其中的枯枝、雜草、石塊等，攤平陰干處理，在第一次碾壓處理后使用四分法來獲取0.5 kg的土樣，將獲取的土樣在瑪瑙研缽上研磨處理，研磨處理之后過濾。土壤中的Pb、Cd、Cr等使用濕法消解處理，使用石墨爐原子吸法進行樣品測定。

1.2 實驗方法

①土壤單項污染指數法。土壤單項污染指數=測定濃度/重金屬限量。在土壤單項污染指標低于1的時候，表明土壤沒有出現重金屬污染，且土壤污染程度和單項污染指數的數值大小呈現正比關系。②污染負荷指數法。污染負荷指數在小于1時為不存在污染，在1～2時為輕度污染，在2～3時為中度污染，超過3為重度污染。③潛在生態危害指數分析方法。依托潛在生態危害指數分析方法，有研究提出利用潛在生態危害指數法評價重金屬中的毒性，通過毒性響應系數和重金屬單項污染指數的乘積計算出重金屬單項潛在生態危害系數[1-3]。

重金屬潛在生態危害指數的分級標準界定如下。①單項潛在生態危害系數不超過40，綜合潛在生態危害指數不超過150時，可將潛在生態危害程度判定為輕微生態風險。②單項潛在生態危害系數在40～80時，綜合潛在生態危害指數在150～300時，可將潛在生態危害程度判定為中等生態風險。③單項潛在生態危害系數在80～160時，綜合潛在生態危害指數在150～300時，可將潛在生態危害程度判定強烈生態風險。④單項潛在生態危害系數在160～320，綜合潛在生態危害指數超過600時，可將潛在生態危害程度判定為很強生態風險。⑤單項潛在生態危害系數超過320，綜合潛在生態危害指數超過600時，可將潛在生態危害程度判定為極強生態風險[4-5]。

2 結果與分析

2.1 研究區域范圍內土壤重金屬污染情況分析

測定研究區域范圍內土壤樣品酸堿值發現，土壤樣品的酸堿值均不超過6，都是酸性土壤，因此，按照《食用林產品產地環境通用標準》以酸堿值小于6.5的土壤質量標準來作為限量數值，土壤中的鉛元素（Pb）、鎘元素（Cd）、鉻元素（Cr）、砷元素（As）、汞元素（Hg）平均含量分別為29.3 mg/kg、0.073 mg/kg、58.27 mg/kg、12.62 mg/kg、0.14 mg/kg，所有元素的含量均沒有超過限量數值。油茶基地中土壤的鉻元素（Cr）、砷元素（As）、鉛元素（Pb）重金屬污染水平總體上會超過竹林土壤，油茶基地中土壤的鎘元素（Cd）、汞元素（Hg）重金屬污染水平總體上沒有超過竹林土壤。

由表1可知，研究區域油茶基地土壤和竹林土壤中的5個重金屬單項污染指數均小于1，5種重金屬污染的負荷指數小于1，表明研究區域林產品土壤中的重金屬污染屬于較低水平。

表1 某地區油茶林、竹林土壤重金屬單項污染指數分析表

2.2 研究區域范圍內土壤重金屬潛在生態危害指數分析

按照重金屬潛在生態風險評估，對所研究區域兩個典型的食用林產品油茶和竹筍土壤中的5個重金屬元素潛在生態風險系數和綜合潛在生態危害指數進行分析，具體如表2所示。油茶林地、竹筍林地土壤中的5個重金屬單因子潛在生態風險指數均低于40，綜合潛在生態危害指數不超過150，可將油茶林地、竹筍林地土壤中的重金屬潛在生態危害程度判定為輕微生態風險。

表2 油茶林、竹林潛在生態風險和風險指數評價表

3 結論

油茶林中鉛污染的指數比較高，竹林土壤中汞元素的污染指數比較高，土壤中5個金屬單項污染指數負荷數值均不超過1，整個地區食用林產品產地土壤重金屬污染處于較低的水平。研究區域范圍內食用林產品中土壤中5個類型重金屬單因子的潛在生態風險指數小于40，重金屬潛在生態污染危害指數均低于150，該地區的生態風險處于輕度的狀態。