云南省某市安全利用類農用地蔬菜重金屬積累特征

摘 要：為篩選適宜在安全利用類農用地上種植的蔬菜種類，在云南省某市安全利用類農用地上隨機采集新鮮蔬菜樣品1 150份，采用電感耦合等離子體質譜法測定Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Ni、Zn、As 8種重金屬元素質量分數。結果表明：在葉菜類蔬菜中，小白菜中8種重金屬元素均未超標；大白菜、莧菜和花葉苦菜中除Cd元素外，其他7種重金屬元素均未超標。其中，Cd超標率為莧菜（47.1%）gt;大白菜（13.04%）gt;花葉苦菜（12.9%）。在豆類蔬菜中，紅豆中8種重金屬元素均未超標；四季豆、紅蕓豆和蠶豆中除Cd元素外，其他7種重金屬元素均未超標。其中，Cd超標率為蠶豆（7.1%）gt;紅蕓豆（0.48%）gt;四季豆（0.47%）。在塊根和塊莖類蔬菜中，甘薯中8種重金屬元素均未超標；馬鈴薯中Cd和Pb元素超標，其他6種重金屬元素均未超標。其中，Cd超標率為馬鈴薯（15.7%）gt;蘿卜（12.5%），馬鈴薯中Pb超標率為0.56%。以上研究結果可為安全利用類農用地上蔬菜種植提供參考。

關鍵詞：蔬菜；重金屬質量分數；安全利用類農用地

中圖分類號：S63 文獻標志碼：B 文章編號：1674-7909（2024）12-155-3

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.12.038

0 引言

按照《中華人民共和國土壤污染防治法》，實行農用地分類管理，農用地劃分為優先保護類、安全利用類和嚴格管控類。對安全利用類耕地，采取農藝調控、替代種植等措施，降低農產品重金屬超標風險［1］。目前，諸多學者對蔬菜中重金屬質量分數進行了分析，蔬菜重金屬超標已成為人們關注的重點。余志等［2］發現，黔西北地區某典型鋅冶煉區蔬菜地土壤重金屬污染嚴重；陳亮等［3］調查了礦區周邊耕地土壤重金屬及蔬菜中重金屬質量分數，評估了當地居民食用的4種不同類型蔬菜中重金屬質量分數。

蔬菜極易吸收土壤中的重金屬，且不同類型的蔬菜對不同重金屬的吸收能力也存在較大差異。因此，篩選低積累蔬菜品種種植于安全農用地土壤中，既可以解決土地資源緊張問題，又可以保障農產品生產安全。研究不同蔬菜對重金屬的吸收特性，可為土壤的安全利用及蔬菜的安全生產提供一定的理論依據，具有實地應用的可行性及指導性。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

研究區位于云南省滇東北某市，該地區是典型的低緯高原季風氣候區。年平均氣溫為13.4 ℃，最高年平均氣溫為14.6 ℃，最低年平均氣溫為12.7 ℃。該市土壤以紅壤為主，紅壤占土壤有效面積的80.58%，還有紅棕壤、棕壤、黃紅壤等。根據耕地土壤環境質量類別劃分結果，該區域土壤以Cd和Cr污染為主，屬于安全利用類耕地。調查樣點pH值、有機質質量分數、Cd質量分數、Cr質量分數、Pb質量分數和As質量分數分別為6.4、59.07 g/kg、2.01 mg/kg、114.8 mg/kg、73.48 mg/kg和10.02 mg/kg。調查樣點種植蔬菜，蔬菜均為露地種植，不同蔬菜管理方式有一定差異，但是所施肥料均為市售化肥，化肥中重金屬質量分數在國家標準允許范圍內。

1.2 樣品采集

2020年4—8月在安全利用類耕地上，按照土壤詳查農產品協同采樣規范，協同采集土壤及蔬菜樣品。按照隨機采樣原則，共采集新鮮蔬菜樣品1 150份，其中葉菜類118份，豆類461份，塊根和塊莖類571份。蔬菜樣品先去除不可食用的部分（葉菜類去除爛葉及根部，根莖類去除葉，豆類去除葉和根），分別用自來水和去離子水清洗干凈，置于70 ℃烘箱中殺青30 min，105 ℃烘干、粉碎，密封保存備用。

1.3 樣品分析

采用微波消解樣品，利用電感耦合等離子體質譜法測定Pb、Cd、Cr、Hg、Cu、Zn、Ni、As 8種重金屬元素質量分數，以標準物質菠菜（GBW10015）作為質量控制樣品。在樣品分析過程中，全程按照要求進行質量控制。

1.4 數據分析

若樣品重金屬質量分數低于檢出限，則按照檢出限的1/2進行統計計算。采用Excel 2016對原始數據進行基礎處理和整理，文中所有圖均利用Origin 2022繪制完成。

1.5 蔬菜超標評價

根據《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2022），對新鮮蔬菜的污染物質量分數進行評價。

2 結果與分析

2.1 葉菜類蔬菜重金屬質量分數分析

葉菜類蔬菜重金屬質量分數見表1。由表1可知，在所有葉菜類蔬菜中，小白菜樣品中8種重金屬元素均未超標；大白菜、莧菜和花葉苦菜樣品中除Cd元素外，其他7種重金屬元素均未超標。其中，Cd超標率為莧菜（47.1%）gt;大白菜（13.04%）gt;花葉苦菜（12.9%）。

2.2 豆類蔬菜重金屬質量分數分析

豆類蔬菜重金屬質量分數見表1。由表1可知，在所有豆類蔬菜中，紅豆樣品中8種重金屬元素均未超標；四季豆、紅蕓豆和蠶豆中除Cd元素外，其他7種重金屬元素均未超標。其中，Cd超標率為蠶豆（7.1%）gt;紅蕓豆（0.48%）gt;四季豆（0.47%）。

2.3 塊根和塊莖類蔬菜重金屬質量分數分析

塊根和塊莖類蔬菜重金屬質量分數見表1。由表1可知，在所有塊根和塊莖類蔬菜中，甘薯中8種重金屬元素均未超標；馬鈴薯中Cd和Pb元素超標，其他6種重金屬元素均未超標。其中，Cd超標率為馬鈴薯（15.7%）gt;蘿卜（12.5%），馬鈴薯中Pb超標率為0.56%。

3 討論

研究發現，安全利用類農用地上不同種類蔬菜對重金屬吸收累積量不同，但Cd、Pb這2種元素易超標。任艷軍等［4］對37種蔬菜吸收土壤中6種重金屬元素的能力差異進行分析，發現這些蔬菜吸收累積重金屬的能力差異較大。不同蔬菜對不同重金屬元素的吸收積累效應具有很大差異，Cd從土壤轉移到蔬菜中的能力最強，其超標率最高，其次是Pb。不同蔬菜對重金屬的富集能力表現為葉菜類gt;塊根和塊莖類gt;豆類，與張述敏等［5］對浙江省蔬菜生產系統重金屬分布和富集特征研究結果一致，Cd污染風險最大，其次是Pb。為提高安全利用類耕地的利用率，種植蔬菜時應考慮其對重金屬的吸收富集能力。參考該研究結果，在安全利用類農用地上可優先考慮種植豆類蔬菜，其次是塊根和塊莖類、葉菜類。

4 結論

野外采樣分析表明，在安全利用類農用地上種植葉菜類蔬菜時，選擇小白菜較安全，莧菜、大白菜和花葉苦菜風險較高。種植豆類蔬菜時，選擇紅豆較安全，蠶豆風險較高。種植塊根和塊莖類蔬菜時，選擇甘薯較安全，馬鈴薯和蘿卜風險較高。

參考文獻：

［1］環境保護部，國土資源部.全國土壤污染狀況調查公報［J］.國土資源通訊，2014（8）：26-29.

［2］余志，陳鳳，張軍方，等.鋅冶煉區菜地土壤和蔬菜重金屬污染狀況及風險評價［J］.中國環境科學，2019，39（5）：2086-2094.

［3］陳亮，姜蘋紅，陳燦.不同類型蔬菜中7種重金屬含量差異及人體健康風險［J］.環境科學與技術，2021，44（S2）：366-375.

［4］任艷軍，馬建軍.秦皇島市蔬菜中重金屬污染狀況及健康風險分析［J］.安全與環境學報， 2013（2）：81-86

［5］張述敏，劉翠玲，楊桂玲，等.浙江省蔬菜生產系統重金屬污染生態健康風險［J］.環境科學，2023，44（7）：4151-4161.

（欄目編輯：董清芝）