我國(guó)蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀及防控措施

郭愛(ài)珍，陳斌，程曼，向云

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究中心，山西太原030031；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)研究中心，山西太原030031；3.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所，山西太原030031；4.山西省環(huán)境科學(xué)研究院，山西太原030000）

我國(guó)蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀及防控措施

郭愛(ài)珍1，陳斌2，程曼3，向云4

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究中心，山西太原030031；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)研究中心，山西太原030031；3.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所，山西太原030031；4.山西省環(huán)境科學(xué)研究院，山西太原030000）

隨著工業(yè)化的發(fā)展和城市化的深入，蔬菜重金屬污染已嚴(yán)重威脅到人們的食品安全。就蔬菜重金屬污染這一問(wèn)題，綜述了我國(guó)各地區(qū)蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀，針對(duì)蔬菜重金屬污染提出了一系列科學(xué)、有效的防控措施以及后續(xù)的研究展望，為有效解決我國(guó)蔬菜重金屬污染問(wèn)題提供技術(shù)指導(dǎo)，為我國(guó)蔬菜的無(wú)公害生產(chǎn)過(guò)程提供科學(xué)依據(jù)。

重金屬污染；蔬菜；防控措施

蔬菜含有豐富的膳食纖維、維生素以及礦物質(zhì)等，是城鄉(xiāng)居民消費(fèi)的主要食品，也是十分重要的經(jīng)濟(jì)作物。隨著社會(huì)的發(fā)展以及人們生活水平的提高，蔬菜產(chǎn)業(yè)是近幾年我國(guó)綠色食品發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一。然而，蔬菜的食用安全是倍受人們關(guān)注的問(wèn)題，其中，蔬菜重金屬污染是蔬菜食用安全所面臨的主要問(wèn)題。菜地大多數(shù)集中分布在城鎮(zhèn)近郊，易受到工、礦、“三廢”、交通工具、城市廢棄物以及肥料農(nóng)藥等重金屬污染源的污染。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染加劇，土壤和水體中的重金屬污染問(wèn)題嚴(yán)重，重金屬經(jīng)過(guò)各種途徑進(jìn)入農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，引起蔬菜中重金屬含量超標(biāo)甚至嚴(yán)重富集，食用重金屬污染的蔬菜會(huì)對(duì)人們的身體造成非常大的危害，這種危害具有一定的隱蔽性和潛伏期，不易察覺(jué)。因此，在我國(guó)各地區(qū)全面開(kāi)展蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀的深入調(diào)查，力求使蔬菜重金屬污染問(wèn)題得到預(yù)防和控制，阻止重金屬進(jìn)入食物鏈，對(duì)保護(hù)人們身體健康具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

本研究綜述了我國(guó)各地區(qū)蔬菜的重金屬污染現(xiàn)狀，并針對(duì)性地提出現(xiàn)實(shí)可行的防控措施，力求使蔬菜重金屬污染不威脅到食品安全，以期為我國(guó)蔬菜安全生產(chǎn)提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 蔬菜重金屬污染來(lái)源

重金屬是密度大于5×103kg/m3的一組金屬元素，其中包括鎘、汞、鉛、砷、鉻等多種重金屬元素。工業(yè)革命和工業(yè)發(fā)展對(duì)重金屬需求量的增加，導(dǎo)致大量重金屬元素釋放到生物圈中，存在于大氣、土壤和水體中，并在3個(gè)環(huán)境要素之間進(jìn)行相互遷移，造成間接污染。較低濃度的重金屬就會(huì)對(duì)生物體造成危害，重金屬污染在食物鏈中的積累更是非常危險(xiǎn)的。人類(lèi)和動(dòng)物的生理過(guò)程中無(wú)法自然排泄所吸收的重金屬，汞、鎘、鉛、銅等重金屬會(huì)通過(guò)食物鏈在人體中大量富集，長(zhǎng)期低水平的吸收會(huì)對(duì)人體健康存在潛在的威脅[1]。然而，重金屬污染又表現(xiàn)出難治理性，清除重金屬非常困難，因此，其對(duì)生物的影響和危害是人們更為關(guān)注的問(wèn)題。

一般而言，重金屬主要通過(guò)以下2個(gè)途徑進(jìn)入蔬菜：土壤中重金屬通過(guò)土壤溶液被植物所吸收，大氣中重金屬通過(guò)植物葉片吸收，蔬菜中的鎘、汞、鋅、銅主要來(lái)自土壤，而鉛、砷則主要來(lái)源于大氣飄塵。土壤中重金屬污染主要來(lái)源于城市污泥的二次利用、含重金屬元素的污水灌溉、化肥和農(nóng)藥的不合理使用、開(kāi)礦冶煉、未經(jīng)無(wú)公害處理的固體廢棄物排放等，導(dǎo)致大量鉛、砷、鎘等重金屬進(jìn)入到農(nóng)作物生長(zhǎng)的土壤中。這些重金屬會(huì)通過(guò)蔬菜的同化作用，在蔬菜的葉、根、莖和瓜果中積累。另外，大氣沉降也是土壤重金屬污染的重要來(lái)源，主要包括工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)排出的大量廢氣、粉塵以及交通運(yùn)輸中汽車(chē)尾氣的排放等。

2 我國(guó)蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀

近5 a來(lái)，全國(guó)各省、市相繼開(kāi)展了蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀的調(diào)查研究，同時(shí)也對(duì)重金屬在環(huán)境中的遷移規(guī)律、存在形態(tài)、環(huán)境容量以及在植物體內(nèi)的富集情況開(kāi)展了相關(guān)研究，以期獲得解決蔬菜重金屬污染問(wèn)題的有效途徑?，F(xiàn)將2011年以來(lái)所報(bào)道的各地區(qū)蔬菜重金屬污染狀況加以綜述，以期反映目前我國(guó)蔬菜重金屬污染的區(qū)域分布現(xiàn)狀和特征，為預(yù)防和控制蔬菜重金屬污染提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.1 華東地區(qū)蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀

龔夢(mèng)丹等[2]2015年對(duì)杭州市菜地蔬菜重金屬污染進(jìn)行評(píng)價(jià)以及健康風(fēng)險(xiǎn)分析，結(jié)果表明，杭州市根莖類(lèi)和茄果類(lèi)蔬菜存在相對(duì)嚴(yán)重的重金屬污染，源于鉛、鉻、鎘的共同污染或鉛污染；葉菜類(lèi)整體上相對(duì)安全，少數(shù)葉菜類(lèi)中重金屬達(dá)輕度污染水平，主要是銅、鋅、鉻的共同污染所致，蔥蒜、瓜果及豆類(lèi)蔬菜基本處于安全狀態(tài)。趙長(zhǎng)盛等[3]對(duì)濟(jì)南市主要市售蔬菜的重金屬污染狀況進(jìn)行了調(diào)查和評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，除葉菜類(lèi)和根菜類(lèi)鉛的綜合污染指數(shù)高于0.7以外，其他蔬菜的綜合污染指數(shù)均小于0.7，沒(méi)有受到重金屬污染。陳衛(wèi)偉[4]對(duì)福建省海峽西岸城郊13種蔬菜中汞污染情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，春菜、芹菜、萵苣莖、萵苣葉、薺菜、姜、花菜、小白菜、包菜、油菜、包菜根（含沙、土）、白菜根（含沙、土）、萵苣根（含沙、土）中汞含量的平均值分別為0.019，0.015，0.055，0.030，0.024，0.047，0.042，0.027，0.046，0.049，0.734，0.593，0.511 mg/kg，均高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，該區(qū)域的蔬菜中存在汞污染。朱蘭保等[5]于2014年對(duì)安徽省蚌埠市蔬菜中重金屬污染程度和食用安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蚌埠市蔬菜中除鉛以外，鉻、鎘、砷、汞平均值均低于蔬菜衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，空心菜的鉛元素為輕污染，其他蔬菜各元素為清潔水平。王艷莉等[6]在2014年對(duì)南京市農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)中不同類(lèi)型蔬菜重金屬進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，豆類(lèi)蔬菜中蠶豆汞含量最高，超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)12.40倍，葉菜類(lèi)蔬菜中重金屬污染較嚴(yán)重，大蔥的汞含量最高，超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)19.30倍，市售蔬菜除少數(shù)受到重金屬汞污染外，其余蔬菜重金屬鉛、總汞和鉻含量均在安全級(jí)別。王曉慧[7]對(duì)上海市郊區(qū)蔬菜生產(chǎn)地的蔬菜重金屬分析認(rèn)為，日常通過(guò)蔬菜攝入砷元素略有超標(biāo)，其他元素尚安全?？梢钥闯?，我國(guó)華東地區(qū)蔬菜存在不同程度的重金屬污染，不同省份污染源不同，福建省和江蘇省蔬菜主要為汞污染，山東省存在鉛污染，浙江杭州則存在鉛、鉻、鎘的共同污染，上海市蔬菜則存在砷污染的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 華南地區(qū)蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀

根據(jù)以往報(bào)道，我國(guó)華南地區(qū)蔬菜主要存在鉛、鎘污染。聞劍等[8]2013—2014年對(duì)廣東省21個(gè)城市的蔬菜種植基地的蔬菜進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重金屬污染主要以鉛和鎘為主，其中，葉菜類(lèi)蔬菜存在鉛污染，茄果類(lèi)蔬菜存在鎘污染。何玉生等[9]對(duì)海口市四大蔬菜基地蔬菜重金屬積累及污染狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，4個(gè)蔬菜基地中，青菜、油菜、小白菜、大白菜、生菜、芹菜、番茄均受到輕度鉛污染，油菜、青菜、小白菜、番茄、生菜、大白菜的重金屬污染均處于警戒級(jí)水平，芥菜、薯葉菜、空心菜、辣椒、苦瓜的重金屬屬于安全水平。

2.3 華中地區(qū)蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀

范曉遠(yuǎn)等[10]對(duì)鄭州南大學(xué)城12種市售蔬菜的重金屬污染狀況進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所檢測(cè)的蔬菜中鉻、鎘、鉛、銅的超標(biāo)率分別為33.3%，41.7%，100%，91.7%，主要表現(xiàn)為鉛污染，重金屬綜合污染指數(shù)均高于3.0，其中，8個(gè)品種為重度污染，其他4個(gè)品種則屬于中度污染。袁列江等[11]對(duì)湘江長(zhǎng)沙段葉菜類(lèi)蔬菜鋅、銅、鉛和鎘的污染情況進(jìn)行調(diào)查分析，結(jié)果表明，葉菜類(lèi)蔬菜中4種重金屬積累量由大到小依次為：鋅＞銅＞鉛＞鎘，屬于重度污染的占26.67%。萬(wàn)田英等[12]對(duì)武漢鋼鐵公司周邊地區(qū)土壤和蔬菜重金屬進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，菜地土壤重金屬污染達(dá)到中或重污染指數(shù)，包菜、竹葉等野菜類(lèi)及苦瓜中重金屬含量較高，豆類(lèi)較低。由以上得知，我國(guó)華中地區(qū)所報(bào)道的區(qū)域蔬菜重金屬污染達(dá)中度或重度污染，蔬菜重金屬污染問(wèn)題非常嚴(yán)重，亟待解決。

2.4 西南地區(qū)和東北地區(qū)蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀

我國(guó)西南地區(qū)和東北地區(qū)的蔬菜重金屬狀況的報(bào)道相對(duì)較少，但也存在區(qū)域重金屬污染。李江燕等[13]對(duì)云南省個(gè)舊市大屯鎮(zhèn)的蔬菜重金屬污染進(jìn)行全面調(diào)查和評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蔬菜重金屬綜合污染指數(shù)從大到小依次為鉻、鉛、鋅、銅，其中，鉻和鉛污染較嚴(yán)重。張宇燕等[14]研究表明，重慶市主要城區(qū)所售蔬菜中39.2%已受到重金屬污染，其中，15.7%的蔬菜處于重度污染，汞、鉛、鉻是主要污染元素。羅曉梅等[15]研究發(fā)現(xiàn)，成都地區(qū)蔬菜的重金屬污染中鉻和鉛污染嚴(yán)重，鉻、鉛超標(biāo)率分別為29.4%，22.0%，砷和汞則均無(wú)超標(biāo)現(xiàn)象。

2.5 華北地區(qū)蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀

華北地區(qū)蔬菜重金屬污染主要表現(xiàn)為鉻污染和鉛污染，北京市、天津市以及河北的蔬菜均存在不同程度的輕污染。杜景東等[16]2014年對(duì)北京市10個(gè)郊區(qū)縣25種蔬菜重金屬進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蔬菜中鉻、鎘、銅和鋅的平均含量是0.210，0.0123，1.034，3.343 mg/kg，均未超過(guò)我國(guó)食品污染物限量標(biāo)準(zhǔn)，但根莖類(lèi)鉻含量均值超過(guò)限量標(biāo)準(zhǔn)，部分生菜樣品的鉻含量也有超標(biāo)，蔬菜重金屬綜合污染指數(shù)在安全級(jí)別之列，其中，鉻為輕污染，鎘、銅和鋅為優(yōu)良。宇妍[17]2013年報(bào)道，天津市郊所種植的蔬菜整體安全性良好，僅部分樣品的鉛含量超過(guò)限定標(biāo)準(zhǔn)。任艷軍等[18]對(duì)秦皇島市蔬菜市場(chǎng)5類(lèi)37種蔬菜共計(jì)518份蔬菜樣品砷、鉻、鎘、銅、鎳、鉛、鋅7種重金屬元素的污染狀況和對(duì)城市居民攝食蔬菜導(dǎo)致的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，12.17%的蔬菜樣品重金屬質(zhì)量比超過(guò)限量標(biāo)準(zhǔn)，鉻和鎘是主要的污染元素，23.75%的蔬菜均受到不同程度的重金屬污染，其中，重度污染占3.09%，中度污染占3.47%，輕度污染占17.18%，處于警戒限的蔬菜占總體的16.22%。

2.6 西北地區(qū)蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀

目前我國(guó)西北地區(qū)蔬菜重金屬污染較少，基本上屬清潔型，不存在蔬菜重金屬污染的威脅。馮玉蘭等[19]對(duì)蘭州市市售的8種蔬菜中銅、鋅、鎳、鉛、鉻進(jìn)行檢測(cè)并對(duì)其所引起的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，葉菜類(lèi)蔬菜5種重金屬含量均高于瓜果類(lèi)和根莖類(lèi)，但蔬菜中重金屬含量所引起的健康風(fēng)險(xiǎn)較低，低于國(guó)際防輻射協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)。任金萍[20]研究表明，甘肅省平?jīng)鍪械禺a(chǎn)辣椒、胡蘿卜、山藥、馬鈴薯、番茄、甘藍(lán)和黃瓜7種蔬菜重金屬殘留均符合無(wú)公害和綠色限量標(biāo)準(zhǔn)，芹菜和大白菜僅符合無(wú)公害限量標(biāo)準(zhǔn)。聶曉玲等[21]2015年對(duì)陜西省市售10種主產(chǎn)蔬菜中鉛、鎘、汞、砷進(jìn)行測(cè)定，研究表明，陜西省主產(chǎn)蔬菜中鉛、鎘、汞、砷的污染程度較低。豇豆中鉛單項(xiàng)污染指數(shù)達(dá)到警戒線水平，鎘、汞、砷含量在安全范圍內(nèi)，其余9種蔬菜中鉛、鎘、汞、砷的含量均在安全值范圍內(nèi)，4種重金屬超標(biāo)率依次為：汞＞鉛＞鎘＞砷。王雅瓊等[22]2014年對(duì)青海省西寧市市售蔬菜中重金屬進(jìn)行調(diào)查分析，結(jié)果表明，西寧市市售蔬菜中砷、鉛、汞、鉻、鎘的重金屬污染指數(shù)較低，達(dá)到了國(guó)家無(wú)公害蔬菜的安全標(biāo)準(zhǔn)。

2.7 全國(guó)部分城市蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀

袁思平等[23]2013年對(duì)天津、拉薩、西安、成都、廣州、沈陽(yáng)、上海、惠州、長(zhǎng)沙、洛陽(yáng)10個(gè)大中城市蔬菜中重金屬污染進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并加以排序，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各大中城市蔬菜均受到不同程度的重金屬污染，綜合污染指數(shù)由大到小依次為：天津＞拉薩＞西安＞成都＞廣州＞沈陽(yáng)＞上海＞惠州＞長(zhǎng)沙＞洛陽(yáng)，重金屬污染元素進(jìn)行排序?yàn)椋烘k＞砷＞鉛＞鉻＞鎳＞汞＞銅＞鋅。

由以上近5 a對(duì)各省、市蔬菜重金屬現(xiàn)狀的調(diào)查結(jié)果可知，針對(duì)我國(guó)大部分省份蔬菜重金屬污染，研究者們做了很多區(qū)域性的調(diào)查分析，由此可以看出，我國(guó)蔬菜重金屬污染的輻射面非常大，除西北地區(qū)，其他區(qū)域蔬菜均存在不同程度的重金屬污染，在不同區(qū)域中主要污染元素各異，局部地區(qū)蔬菜重金屬污染已嚴(yán)重威脅到人們的食品安全。

3 蔬菜重金屬污染的防控措施

由于蔬菜重金屬污染呈現(xiàn)出潛伏性、地域性、長(zhǎng)期性、難治理性等特點(diǎn)，因此，急需全面系統(tǒng)地開(kāi)展蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀的調(diào)查、分析和評(píng)價(jià)，并制定有效、可行的防控措施，以全面降低和控制蔬菜重金屬污染的不斷蔓延，保證蔬菜生產(chǎn)和食用的安全。筆者結(jié)合已有研究，貫穿“預(yù)防為主、防治結(jié)合、綜合治理”的環(huán)境保護(hù)方針，歸納出以下防控措施。

3.1 調(diào)整生產(chǎn)布局，合理規(guī)劃蔬菜生產(chǎn)基地

鑒于目前我國(guó)蔬菜重金屬污染輻射面之廣，需在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行蔬菜重金屬污染調(diào)查，并進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。在遠(yuǎn)離工廠礦區(qū)、交通主干線、垃圾場(chǎng)等場(chǎng)所，選擇土壤、水體、大氣等主要環(huán)境因素中重金屬含量符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的地塊作為蔬菜生產(chǎn)基地，并確保后續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中周邊不存在潛在的重金屬污染源，切斷各環(huán)境要素中重金屬進(jìn)入食物鏈的可能。因此，在全國(guó)范圍內(nèi)高標(biāo)準(zhǔn)、高要求地建設(shè)無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)基地，是防止蔬菜重金屬污染的首要條件。

另外，針對(duì)城郊菜地蔬菜重金屬污染情況，應(yīng)調(diào)整生產(chǎn)布局、植樹(shù)造林、控制汽車(chē)廢氣的擴(kuò)散與污染蔬菜。城郊農(nóng)業(yè)鉛污染的總體分布基本呈現(xiàn)以城市為中心的環(huán)帶結(jié)構(gòu)，與城郊菜地的環(huán)帶布局相吻合，特別是葉菜類(lèi)蔬菜，大多栽培在公路線最密集的市區(qū)邊緣，污染最為嚴(yán)重。應(yīng)將環(huán)狀布局的蔬菜種植改為遠(yuǎn)離公路的等角線種植，以減輕汽車(chē)尾氣的鉛污染；也可以通過(guò)種植防護(hù)林來(lái)減輕污染，并利用風(fēng)向、地形等自然條件減輕鉛污染[24]。

3.2 蔬菜重金屬污染的農(nóng)藝調(diào)控

在菜園土壤重金屬高背景值區(qū)或重金屬輕、中度污染區(qū)，可選擇性地種植一些重金屬吸收量較少的蔬菜，并配合調(diào)節(jié)pH值等農(nóng)藝措施，降低土壤中重金屬的生物有效性，減少土壤中重金屬向蔬菜尤其是食用部分的轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到無(wú)公害生產(chǎn)的要求。具體措施有：（1）控制和消除重金屬污染源。蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中合理施肥，減少含鉛農(nóng)藥、化肥的使用量；控制菜地污水灌溉和施用污泥；慎用固體廢棄物、工業(yè)廢棄物、生活垃圾等，或?qū)⑼庠崔r(nóng)業(yè)生產(chǎn)物質(zhì)經(jīng)無(wú)害化處理并符合標(biāo)準(zhǔn)后再用于蔬菜生產(chǎn)中。（2）根據(jù)不同蔬菜對(duì)重金屬富集的差異，合理調(diào)整蔬菜的生產(chǎn)布局。針對(duì)區(qū)域的主要污染元素，選擇可食部分低積累重金屬的蔬菜作物或?qū)ξ廴局亟饘儆袕?qiáng)抗性的蔬菜品種進(jìn)行栽培，并合理安排蔬菜茬口進(jìn)行輪作，繼而使生產(chǎn)的蔬菜達(dá)到或接近食用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。（3）增施有機(jī)肥，通過(guò)培肥土壤增加其有機(jī)質(zhì)含量。土壤有機(jī)質(zhì)會(huì)通過(guò)與重金屬元素進(jìn)行絡(luò)合來(lái)降低土壤中重金屬的移動(dòng)性和生物有效性；或利用蔬菜換茬間隙，插種速生夏綠肥如田箐等，對(duì)增加土壤有機(jī)質(zhì)和改土增產(chǎn)均有良好效果，且可以有效降低蔬菜對(duì)某些重金屬的吸收。（4）改變耕作制度。土壤中重金屬的活性受氧化還原情況的影響，可通過(guò)改變土壤溫度和濕度，調(diào)節(jié)其氧化還原電位減少重金屬污染，譬如深翻晾垡、將鉻污染的旱作改為水田，將砷污染的水田改為旱作[25]。

3.3 菜地重金屬污染的修復(fù)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用

對(duì)于存在嚴(yán)重重金屬污染的菜地應(yīng)及時(shí)進(jìn)行綜合治理，一方面消除蔬菜重金屬污染的安全隱患，另一方面保護(hù)土地資源，優(yōu)化農(nóng)田土壤生態(tài)環(huán)境。目前，可用于農(nóng)田土壤修復(fù)措施主要有農(nóng)業(yè)工程措施、化學(xué)修復(fù)措施、物理修復(fù)措施及生物修復(fù)措施。

3.3.1 農(nóng)業(yè)工程修復(fù)措施農(nóng)業(yè)工程修復(fù)措施主要包括客土、深耕和工程去除等?？屯辆褪窃谖廴就寥郎细采w新土；深耕即上下翻動(dòng)使上下層土壤充分混合或?qū)⑸蠈游廴就寥劳ㄟ^(guò)深耕翻到土壤底層，使得表層土壤重金屬的含量降級(jí)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。農(nóng)業(yè)工程修復(fù)措施適合于較重污染地區(qū)，但操作成本較高，且容易破壞土體自身結(jié)構(gòu)。

3.3.2 化學(xué)修復(fù)措施其主要是施用土壤改良劑，在受重金屬污染的土壤中施加碳酸鈣、生石灰、硅酸鈣、沸石等石灰性物質(zhì)來(lái)提高土壤pH值，增加土壤有機(jī)質(zhì)和黏粒的含量，從而降低土壤中重金屬的生物有效性。

3.3.3 物理修復(fù)措施物理修復(fù)措施主要有電動(dòng)修復(fù)和熱處理。電動(dòng)修復(fù)主要是利用插入土壤中的2個(gè)電極在污染土壤兩端加上低壓直流電場(chǎng)，在電化學(xué)和電動(dòng)力學(xué)的復(fù)合作用下，使重金屬在電極附近富集或被回收利用，從而達(dá)到清潔土壤的目的。熱處理主要適用于易揮發(fā)的重金屬和汞等，即通過(guò)直接或間接地進(jìn)行熱交換，使重金屬?gòu)奈廴就寥乐械靡該]發(fā)或分離的過(guò)程，但該法易使土壤有機(jī)質(zhì)和結(jié)構(gòu)遭到破壞而不能被再次利用，且揮發(fā)的汞蒸氣等污染元素會(huì)因?yàn)槭占胧┎煌晟埔走M(jìn)入大氣中形成二次污染。電動(dòng)修復(fù)和熱處理都是原位修復(fù)技術(shù)，修復(fù)速度雖快但操作過(guò)程復(fù)雜，成本較高。

3.3.4 生物修復(fù)措施其主要包括動(dòng)物修復(fù)、植物修復(fù)、微生物修復(fù)，即利用植物、動(dòng)物或微生物的生命代謝活動(dòng)，對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行固化、分離、降解和富集。動(dòng)物修復(fù)主要利用土壤中的某些低等動(dòng)物（大多利用蚯蚓、鼠類(lèi)等）吸收和富集土壤中超標(biāo)重金屬，進(jìn)而在一定程度上降低污染土壤重金屬含量。植物修復(fù)是利用特定植物對(duì)土壤中重金屬的吸收、轉(zhuǎn)化和清除，從而實(shí)現(xiàn)土壤重金屬降解以及生態(tài)恢復(fù)的治理目標(biāo)。微生物修復(fù)是利用土壤中原有微生物或外源接種微生物降解（代謝）土壤中重金屬，微生物修復(fù)過(guò)程中還可通過(guò)添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、氧氣以及酶等增強(qiáng)其生物降解的效果。

在農(nóng)用地重金屬污染土壤修復(fù)過(guò)程中，綠色、可持續(xù)的修復(fù)措施的應(yīng)用才能避免形成土壤生態(tài)環(huán)境的二次污染。因此，對(duì)多種重金屬共同污染土壤的修復(fù)，可以協(xié)同2種或2種以上的修復(fù)方法，克服單項(xiàng)修復(fù)措施的局限性，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種重金屬污染的共同修復(fù)。

4 小結(jié)與展望

近幾年的多項(xiàng)研究表明，我國(guó)除西北地區(qū)外，其他地區(qū)均存在不同程度的蔬菜重金屬污染問(wèn)題，蔬菜重金屬污染輻射面積大，已嚴(yán)重威脅到各地區(qū)人們的食品安全。因此，應(yīng)在全國(guó)范圍內(nèi)系統(tǒng)、全面地開(kāi)展蔬菜重金屬污染的調(diào)查和研究，建立無(wú)公害蔬菜種植基地，積極預(yù)防蔬菜重金屬污染；并采取適宜的農(nóng)藝調(diào)控措施，合理控制重金屬污染，有效控制重金屬向蔬菜的轉(zhuǎn)移，并獲得較好的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益；對(duì)于重度重金屬污染，利用修復(fù)技術(shù)進(jìn)行綜合治理，以達(dá)到無(wú)公害生產(chǎn)的目的。在蔬菜重金屬污染控制研究方面則應(yīng)該加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的研究：（1）結(jié)合GIS（地理信息系統(tǒng)）、RS（遙感）、GPS（全球定位系統(tǒng)）等地理信息技術(shù)，在全國(guó)范圍進(jìn)行土壤重金屬污染調(diào)查，研究菜地土壤的分布和空間變異，以更好地建設(shè)無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)基地。（2）開(kāi)展土壤重金屬及其向食物鏈傳遞的定量研究，對(duì)不同種類(lèi)和品種蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中重金屬的轉(zhuǎn)移規(guī)律進(jìn)行深入探討，為合理規(guī)劃蔬菜生產(chǎn)布局提供科學(xué)依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐；同時(shí)篩選和培育低吸收重金屬的蔬菜品種，為蔬菜生產(chǎn)提供更多安全的蔬菜種質(zhì)資源。（3）加強(qiáng)蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中的學(xué)科交叉與協(xié)作。譬如將蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中低吸收重金屬蔬菜種質(zhì)資源的選育、種植過(guò)程中重金屬的農(nóng)藝控制、重金屬污染修復(fù)措施的合理使用等配合，多方控制蔬菜重金屬污染，確保蔬菜生產(chǎn)的食用安全。

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Present Situation of Heavy Metal Pollution of Vegetables in China and Its Prevention and Control Measures

GUOAi-zhen1，CHENBin2，CHENGMan3，XIANGYun4
（1.Research Center ofModern Agriculture，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China；2.Research Centre ofExperiment，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China；3.Institute ofAgricultural Environment&Resource，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China；4.Shanxi AcademyofEnvironmental Research，Taiyuan 030000，China）

Food safetyhas been threatened bythe heavymetal pollution ofvegetables with the development ofinsdustrialization and urbanization.Aimed at the problem of heavy metal pollution in vegetables,the present situation of heavy metal pollution of vegetables in China was reviewed in this paper.In order to solve this problem,a series of scientific and effective prevention and control measures were discussed,the prospect ofresearch was alsoput forward,which could provide scientific guidance for the production ofgreen vegetables in China.

heavymetal pollution;vegetable;prevention and control measures

X503.233

A

1002-2481（2016）04-0560-05

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.04.35

2015-12-28

山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士研究基金項(xiàng)目（YBSJJ1205）

郭愛(ài)珍（1973-），女，山西運(yùn)城人，助理研究員，主要從事設(shè)施作物水肥研究工作。程曼為通信作者。