梧州市規模化蔬菜基地環境質量監測與安全性評價

姚振光，楊桂強，劉 楓，歐陽永貯，陳英海，劉 薏

（梧州市農產品質量安全綜合檢測中心，廣西梧州 543002）

梧州市是廣西東大門，屬亞熱帶季風氣候區，具有日照充足，氣候溫暖，雨量充沛，夏長冬短，無霜期長的氣候特點，豐富的光熱水資源，十分適宜粉葛、香芋、菜心、西紅柿、茄子、各類瓜豆及食用菌等蔬菜的種植。近年來，梧州市各級政府出臺了系列扶持實施菜籃子工程的政策措施，促進了全市優質蔬菜產業的發展，目前梧州市成為廣西粵港澳大灣區優質蔬菜重要供應基地之一。2022 年，全市種植蔬菜面積111 600 hm2，蔬菜總產量321.69 萬t，產值80.06 億元，發展名特優蔬菜生產對于增加居民經濟收入和促進鄉村振興有著重要意義。

為保障蔬菜產品質量安全，促進梧州市蔬菜產業的生態綠色和可持續發展，筆者對梧州市25 個較大規模的蔬菜基地開展產地環境質量監測與調查，重點對基地土壤、灌溉水及蔬菜樣品中鉛（Pb）、銅(Cu)、鎘(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、鉻（Cr）、鎳（Ni）及鋅（Zn）8 種重金屬污染物進行分析測定，綜合分析評價了基地土壤、灌溉用水質量安全狀況，排除質量安全風險隱患，為蔬菜產業健康發展提供有力的技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

于梧州市蒼梧縣、藤縣、蒙山縣、岑溪市、龍圩區、萬秀區及長洲區轄區內25 個有代表性的規模化蔬菜基地分別采集的土壤、灌溉水及蔬菜樣品；蔬菜監測品種選擇基地的主栽品種，為菜心、小白菜、韭菜、空心菜、甘薯葉、芥菜、苦荬菜及油麥菜8 種葉菜類蔬菜，以及茄子、絲瓜、豇豆3 種瓜豆類蔬菜兩大類，共11 個蔬菜品種。

1.2 方法及技術措施

1.2.1 采樣方法

1）土壤樣品。根據蔬菜基地面積、地形特征、土壤類型和蔬菜品種等特點，選取具有代表性的地塊作為采樣點。面積較大、地形復雜的按照“S”形抽樣方法，采集10 個左右混合樣，坐標定位于最具代表性的點位上；面積小、地形地貌單一的地塊按照五點法采集混合樣，坐標定位于中間點位上。土壤采樣時，先去除表層（約1 cm）的植物殘體后，使用不銹鋼土鉆收集耕作層（1～20 cm）的土壤，再小心去除與土鉆金屬面接觸的土壤，最后徹底混合于密封袋中，寫上標簽、保存。同時，使用便攜式高精度全球定位儀（Garmin GPS72 H）記錄每個地塊的精確坐標。2）蔬菜樣品。遵循對應原則，即從土壤樣品的對應位置采集蔬菜可食部位混合于密封袋中，標記、保存。3）灌溉水樣品。從對應田塊的澆水口上游約5 m 收集灌溉水樣品，并加入優級純濃硝酸至1%，密封冷藏保存備測。

1.2.2 測定方法及技術措施

土壤樣品中重金屬含量按照國家標準《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618—2018）的檢測方法測定；灌溉水樣品重金屬含量按照國家標準《農田灌溉水質標準》（GB 5084—2021）的檢測方法測定；蔬菜樣品中重金屬含量按照《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）檢測方法測定[1-3]。

1.3 安全性評價方法

單因子污染指數和Nemerow 綜合污染指數計算公式為

式中，Pi為單因子污染指數值；Ci為污染物i的實際濃度；Si為污染物的評價標準。

式中，P為綜合污染指數；Pi為單項污染指數平均值；Pimax為最大單項污染指數[4]。

安全性評估標準如下。1）重金屬限量值評價標準：土壤、灌溉水及蔬菜樣品重金屬限量值分別按國家標準《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618—2018）、《農田灌溉水質標準》（GB 5084—2021）以及《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）中相應的重金屬限量值作為評判標準（見表1、表2、表3）；2）安全性評價分級標準（分5 級）：土壤和蔬菜綜合污染指數P≤0.7 為清潔級別；0.7 ＜P≤1 為尚清潔級別；1 ＜P≤2，為輕度污染；2 ＜P≤3，為中度污染；P＞3，重度污染；水質P＜1 為無污染；1 ≤P＜2，為輕度污染；2 ≤P＜3，為污染；3 ≤P＜5，為重污染；P≥5 嚴重污染。

表1 土壤重金屬限量值（GB 15618—2018） 單位：mg·kg-1

表2 灌溉水重金屬限量值（GB 5084—2021） 單位：mg·L-1

表3 蔬菜重金屬限量值（GB 2762—2022） 單位：mg·kg-1

2 結果與分析

2.1 蔬菜基地土壤及灌溉水質量安全分析與評價

對梧州市25 個規模蔬菜基地土壤及灌溉水采樣監測，并分別按國家《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618—2018）的土壤風險篩選值、《農田灌溉水質標準》（GB 5084—2021）的基本和選擇控制項目限值為評判標準，并采用通過單因子污染指數及內梅羅綜合污染指數評價方法進行安全性評價。

1）基地土壤質量方面。按單因子污染指數計算，有2 個基地土壤Cd 超過限量值，占8%；6 個基地土壤Hg 超過限量值，占24%，1 個基地土壤Cu 超過限量值，占4%；按照內梅羅綜合污染指數安全性評價結果如下：有14 個基地土壤綜合污染指數P≤0.7，為清潔級別，占56%；6個基地0.7＜P≤1，為尚清潔級別，占24%；3 個基地＜P≤2，為輕度污染，占12%；2 個基地2 ＜P≤3，為中度污染，占8%（見表4）。

表4 蔬菜基地土壤及灌溉水重金屬含量分析與評價

2）基地灌溉水質量方面。按單因子污染指數計算，有5 個基地灌溉水Hg 含量達到或輕微超過限量值，占20%，但按照內梅羅綜合污染指數安全性評價結果，只有1 個基地灌溉水綜合污染指數在1 ≤P＜2，為輕度污染級別，占4.2%；24 個基地灌溉水P＜1，為清潔級別，占96%（見表4）。

2.2 蔬菜質量安全分析與評價

對梧州市25 個基地的葉菜及瓜豆類共11 種蔬菜品種進行采樣監測，按國家《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）的限量值為評判標準（僅對鉛（Pb）、鎘（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、鉻（Cr）進行評價），采用單因子污染指數及內梅羅綜合污染指數評價方法進行安全性評價，按單因子污染指數計算，有5 個基地蔬菜Cd 超過限量值，占20%；2 個基地蔬菜Pb 超過限量值，占8%；2 個基地蔬菜As超過限量值，占8%；按照內梅羅綜合污染指數安全性評價結果：有13 個基地蔬菜綜合污染指數P≤0.7，為清潔級別，占52%；8 個基地0.7 ＜P≤1，為尚清潔級別，占32%；4 個基地的蔬菜品種小白菜、甘薯葉、菜心1 ≤P＜2，為輕度污染，占16%。因標準GB 2762—2022 對新鮮蔬菜中銅（Cu）、鎳（Ni）、鋅（Zn）含量未作限定，故本文不進行安全性評價，詳見表5。

表5 蔬菜基地蔬菜重金屬含量分析與評價

3 結論與討論

本試驗對梧州市25 個有一定規模的蔬菜基地開展產地環境質量監測與調查，對基地土壤、灌溉水及蔬菜樣品中鉛（Pb）、鎘（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、鉻（Cr）等8 種主要重金屬污染物進行了分析測定，綜合分析評價了基地土壤、灌溉用水質量安全狀況，按綜合污染指數評價的結果總體來看，80%蔬菜基地土壤質量達到清潔、尚清潔級別，符合國家土壤質量安全要求；96%的基地灌溉水方水質均為無污染級別，達到國家相關的標準要求；而蔬菜產品方面，有4 個基地3 個品種的蔬菜受到了輕度污染，其他21 個基地（占84%）的蔬菜為清潔、尚清潔級別，符合《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）的限量要求。

本試驗的監測數據結果表明，基地土壤受到輕、中度污染的重金屬主要有鎘（Cd）、汞（Hg）；基地灌溉用水受到輕微污染的重金屬主要是汞（Hg）；而造成基地蔬菜受到輕污染的重金屬主要有鎘（Cd）、鉛（Pb）、砷（As）；在土壤受到輕、中度污染的5 個基地中，有3 個基地蔬菜受到了輕微污染，另外2 個土壤受輕微污染的基地其蔬菜樣品則符合質量安全要求，因此說明了基地土壤質量安全對蔬菜質量安全相關性是較大的，尤其重金屬鎘（Cd）的關聯性較為明顯，但同時說明影響蔬菜質量安全的因素除了土壤重金屬外，不同蔬菜品種對重金屬吸收轉移系數、不同土壤質地、不同土壤pH 值等因素對蔬菜質量也會產生較大的影響，今后運用綜合質量影響指數（IICQ）等評估新方法，加強對土壤質量與農產品安全進行協同評估研究，綜合評估分析蔬菜生產系統中的重金屬污染情況，很有必要[5-6]。

開展蔬菜基地的重金屬污染狀況監測調查和安全性評估，對指導梧州市發展生態綠色、有機蔬菜產品和促進蔬菜產業持續健康發展意義重大。根據本試驗監測數據結果，并通過對受污染基地的環境、種植管理技術管理、農業投入品等方面進行進一步深入調查分析，對附近有鉛鋅礦場的受污染基地或處于尾礦下游區域的基地，繼續加強監測，并采取針對性的科學防控措施，及時排除質量安全風險隱患，確保蔬菜產品質量。