蘋果園土壤塑化劑及重金屬污染狀況調(diào)查

□巫升平

蘋果園土壤塑化劑及重金屬污染狀況調(diào)查

□巫升平

土壤是人類賴以生存的重要環(huán)境因素，它是地球陸地表面能生長植物的疏松表層，由礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)以及水分、空氣等組成。據(jù)《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》，全國土壤污染總超標(biāo)率為16.1％，污染類型以無機(jī)型為主、有機(jī)型次之、復(fù)合型污染比重較小，無機(jī)污染物超標(biāo)點(diǎn)位數(shù)占全部超標(biāo)點(diǎn)位的82.8％。而蘋果是我們喜愛的水果，享有“水果之王”美譽(yù)，我國也是蘋果栽培面積最大和產(chǎn)量最高的國家，分別占世界總面積和總產(chǎn)量的42.5％和48.4％。蘋果種植地域優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)分布在渤海灣蘋果產(chǎn)區(qū)、西北黃土高原蘋果產(chǎn)區(qū)、黃河故道蘋果產(chǎn)區(qū)、西南高地蘋果產(chǎn)區(qū)，但這些蘋果園的土壤是否存在著污染，為此，筆者進(jìn)行了蘋果園土壤污染情況調(diào)查，側(cè)重于調(diào)查塑化劑和鉛、鎘、汞重金屬無機(jī)污染物。

1 土壤污染調(diào)查概況

1.1 土壤污染物危害性

塑化劑是一種高分子材料助劑，也是環(huán)境雌激素中的酞酸酯類（PAEs phthalates），從化學(xué)結(jié)構(gòu)分類有脂肪族二元酸酯類、苯二甲酸酯類、苯多酸酯類、苯甲酸酯類、多元醇酯類、氯化烴類、環(huán)氧類、檸檬酸酯類、聚酯類等多種，產(chǎn)品種類多達(dá)百余種，但使用最普遍的是一群稱為鄰苯二甲酸酯類的化合物。因此，調(diào)查針對(duì)鄰苯二甲酸酯類進(jìn)行，其常見品種包括鄰苯二甲酸二（2-乙基己）酯（DEHP）、鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）、鄰苯二甲酸二正辛酯（DNOP或DnOP）、鄰苯二甲酸丁芐酯（BBP）和鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）等。據(jù)已知文獻(xiàn)報(bào)道，食用含有塑化劑的農(nóng)產(chǎn)品可能會(huì)造成人體內(nèi)分泌紊亂、影響生殖系統(tǒng)、增大心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)、大量攝取導(dǎo)致肝癌等不良后果。姚衛(wèi)蓉等檢測(cè)了29種成人食品、11種嬰兒食品和11種嬰兒配方食品，發(fā)現(xiàn)DBP、BBP、DEHP的平均含量分別為0.09～0.19mg/kg，0.017～0.019mg/kg，0.11～0.18mg/kg。其中，大約50％樣品中都含有DEHP，達(dá)到每日允許攝入量（TDI）的1/3左右。成人攝入估計(jì)平均值范圍從0.004μg/（kg·d）鄰苯二甲酸二甲酯DMP至0.673μg/（kg·d）DEHP。在食品加工鏈中，不同的外部環(huán)境，如包裝材料中的鄰苯二甲酸酯類濃度、貯存時(shí)間、貯存溫度、食品脂肪含量和接觸面積都會(huì)影響鄰苯二甲酸酯類污染物向食品中的遷移。本文通過對(duì)蘋果園土壤塑化劑污染情況調(diào)查和驗(yàn)證，了解了塑化劑污染狀況。

土壤中鉛、鎘、汞是被關(guān)注較多的重金屬污染物。鉛的吸收甚緩，主要經(jīng)消化道及呼吸道吸收，血中鉛含量如超過0.05～0.10 mg/L，即產(chǎn)生中毒癥狀。鎘不是人體的必需元素，會(huì)對(duì)呼吸道產(chǎn)生刺激，長期接觸會(huì)造成嗅覺喪失、牙齦黃斑或漸成黃圈，積存于肝或腎臟造成危害，尤以對(duì)腎臟損害最為明顯，還可導(dǎo)致骨質(zhì)疏松和軟化。汞可以在生物體內(nèi)積累，很容易被皮膚及呼吸道、消化道吸收，破壞中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對(duì)口、粘膜和牙齒有不良影響；長時(shí)間暴露在高汞環(huán)境中可以導(dǎo)致腦損傷和死亡。蘋果園土壤中的重金屬鉛、鎘、汞存在生物遷移和生物轉(zhuǎn)化，進(jìn)而會(huì)造成農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題。

1.2 調(diào)查取樣情況

調(diào)查中詳細(xì)了解了調(diào)查區(qū)域蘋果園可能存在的污染源、污染途徑等，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方法采集了四川的茂縣、汶川縣、鹽源縣，以及陜西的洛川縣、富縣、宜川縣、白水縣、禮泉縣、乾縣共9個(gè)縣12個(gè)不同蘋果園的12個(gè)土壤樣本進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)、測(cè)試。

2 蘋果園土壤污染狀況驗(yàn)證

2.1 塑化劑污染情況驗(yàn)證

為準(zhǔn)確掌握蘋果園土壤塑化劑殘留含量水平，委托有資質(zhì)機(jī)構(gòu)參照HJ 350-2007標(biāo)準(zhǔn)，用Agilent7890A-5975C型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)12個(gè)土壤樣本進(jìn)行了測(cè)試，BBP、DBP、DOP、DEHP、DMP、DEP檢出限均為0.05mg/kg。測(cè)試結(jié)果DBP、DEHP在12個(gè)土壤樣本中檢出率100％，其含量如圖1、2所示。

圖1 土壤樣本中DBP含量

圖2 土壤樣本中DEHP含量

DBP、DEHP最高含量分別為1.38mg/kg、1.19mg/kg。DOP在12個(gè)土壤樣本中2個(gè)樣本檢出，BBP、DMP、DEP在12個(gè)土壤樣本中均未檢出。同時(shí)，試驗(yàn)還按照GB/T 21911-2008《食品中鄰苯二甲酸酯的測(cè)定》標(biāo)準(zhǔn)對(duì)12個(gè)果園的蘋果進(jìn)行了測(cè)試，均未檢出鄰苯二甲酸酯類塑化劑。結(jié)合調(diào)查結(jié)果，初步判斷土壤中殘留塑化劑含量與蘋果園塑料膜、塑料袋等塑料制品使用量呈正相關(guān)。

2.2 重金屬鉛、鎘、汞污染情況驗(yàn)證

關(guān)注蘋果園土壤塑化劑的同時(shí)，筆者還著重對(duì)土壤中重金屬鉛、鎘、汞進(jìn)行了分析。12個(gè)樣本委托有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)依據(jù)GB/T 17141-1997《土壤質(zhì)量鉛、鎘的測(cè)定石墨爐原子吸收分光光度法》、NY/T 1121.10-2006《土壤檢測(cè)第10部分：土壤總汞的測(cè)定》等標(biāo)準(zhǔn)，使用AA900T型原子吸收分光光度計(jì)、AFS-9700型雙道原子熒光光度計(jì)進(jìn)行了測(cè)試，鉛檢出限為0.100mg/kg，鎘檢出限為0.010 mg/kg，汞檢出限為0.002mg/kg，測(cè)試結(jié)果如圖3～5所示。

圖3 土壤樣本中Pb含量

圖4 土壤樣本中Cd含量

圖5 土壤樣本中Hg含量

按照GB 15618-1995《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，自然背景下Ⅰ類土壤鉛含量不大于35mg/kg、鎘含量不大于0.2 mg/kg、汞含量不大于0.15 mg/kg，其中，12個(gè)土壤樣本中的4個(gè)樣本鉛含量大于35mg/kg，最高達(dá)53.6mg/kg，4個(gè)樣本鎘含量大于0.2mg/kg，汞含量均低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。而按照適用于一般農(nóng)田、蔬菜地、茶園、果園、牧場等Ⅱ類土壤標(biāo)準(zhǔn)要求，土壤pH值不同土壤重金屬含量最大限值不同，例如鉛含量的最大限值250～350mg/kg不等、鎘含量的最大限值0.3～0.6 mg/kg不等、汞含量的最大限值0.3～1.0mg/kg不等。因此，所調(diào)查蘋果園土壤樣本的鉛、鎘、汞含量均遠(yuǎn)低于Ⅱ類土壤規(guī)定的最大限值，符合Ⅱ類土壤標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)，也符合HJ/T 332-2006《食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定總鉛含量不大于80mg/kg、總鎘含量不大于0.3mg/kg、總汞含量不大于0.3mg/kg的土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)限值，土壤質(zhì)量基本上對(duì)植物和環(huán)境不造成危害和污染。

3 結(jié)果與建議

1）調(diào)查發(fā)現(xiàn)塑化劑在蘋果中依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)未檢出，但DBP、DEHP在12個(gè)土壤樣本中檢出率100％，說明土壤被塑化劑污染現(xiàn)象不是個(gè)例，但GB 15618-1995《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、HJ/T 332-2006《食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》等土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并未對(duì)其限量規(guī)定，因此，建議在制定或修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)增加土壤塑化劑限值指標(biāo)。

2）調(diào)查了解與試驗(yàn)分析結(jié)合發(fā)現(xiàn)，土壤中塑化劑含量與果園使用塑料制品（反光膜、塑料育果袋等）呈正相關(guān)關(guān)系，建議研究相應(yīng)替代產(chǎn)品，以減少果園塑料制品使用量。

3）盡管蘋果園土壤重金屬含量符合標(biāo)準(zhǔn)限值規(guī)定，但鉛、鎘、汞等普遍檢出，且部分含量水平接近最高限值。除土壤重金屬含量本底值外，使用肥料、農(nóng)藥、灌溉水以及雨水大氣沉降等也會(huì)引入重金屬污染，因此，建議使用合格規(guī)范的農(nóng)藥化肥和灌溉水，避免引入重金屬污染。

4）研究方法并采取措施，治理重金屬污染，降低蘋果園重金屬含量，以確保蘋果品質(zhì)和安全。