淺析重金屬化學(xué)物質(zhì)在茶樹植株內(nèi)富集的影響分析

陽學(xué)文

（萍鄉(xiāng)學(xué)院，江西萍鄉(xiāng) 337055）

淺析重金屬化學(xué)物質(zhì)在茶樹植株內(nèi)富集的影響分析

陽學(xué)文

（萍鄉(xiāng)學(xué)院，江西萍鄉(xiāng) 337055）

工業(yè)化進(jìn)程的加快，使得環(huán)境污染問題越來越突出。茶葉也日益受到環(huán)境污染的影響，茶樹植株內(nèi)的重金屬化學(xué)物質(zhì)富集成為制約茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。文章首先梳理了人們?cè)谏钪薪?jīng)常遇到的重金屬化學(xué)物質(zhì)，以及茶樹植株內(nèi)富集重金屬對(duì)人體造成的危害。從土壤、水源和人為的角度，分析了重金屬化學(xué)元素進(jìn)入茶樹植株內(nèi)的主要途徑。針對(duì)這些傳播途徑，提出解決茶樹植株內(nèi)重金屬化學(xué)元素富集的有效方法。

重金屬化學(xué)物質(zhì)；茶樹植株；富集；影響

在平時(shí)生活中，茶葉可以泡水后飲用，也可以做成菜進(jìn)行食用，是屬于直接入口或間接入口的食品類物品。因此，茶葉的食品質(zhì)量安全也一直被人們所關(guān)注。但是受環(huán)境污染的影響，茶葉中的重金屬含量超標(biāo)經(jīng)常出現(xiàn)在各大新聞媒體的頭條。追根溯源，是茶葉還在茶樹上時(shí)，植株內(nèi)就已經(jīng)富集了重金屬化學(xué)元素。

1 茶樹植株內(nèi)重金屬化學(xué)物質(zhì)存在的危害

茶樹植株內(nèi)本身就含有許多化學(xué)物質(zhì)，有的化學(xué)物質(zhì)對(duì)人類是有益的，有的是有害的。例如，茶葉內(nèi)含量最多的茶多酚，對(duì)人體延緩衰老、抗輻射等有益。而重金屬雖然對(duì)茶樹植株本身沒有什么危害，但是對(duì)人體就屬于有害的化學(xué)物質(zhì)。

1.1 常見的重金屬化學(xué)物質(zhì)

對(duì)于什么是重金屬？目前工業(yè)行業(yè)內(nèi)普遍以金屬的密度作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。通用的看法是，將密度大于每立方分米4.5千克的金屬都稱為是重金屬。符合這個(gè)條件的重金屬大約有45種。根據(jù)化學(xué)元素分類方法的不同，真正屬于重金屬范疇的，只剩下銅、鉛、鋅、汞、錫等10個(gè)重金屬元素。重金屬在生活中應(yīng)用廣泛，我國的建筑業(yè)、制造業(yè)等行業(yè)中，需要大量的重金屬作為生產(chǎn)原料。例如：在現(xiàn)代社會(huì)中，建筑樓房需要用到大量的鐵和銅等重金屬元素，用在混凝土中的鋼材，也是根據(jù)鐵這一重金屬進(jìn)行冶煉，對(duì)內(nèi)部的碳元素進(jìn)行重新排列組合而得到的新的金屬產(chǎn)品。正是由于重金屬元素的廣泛應(yīng)用，其在人們平時(shí)的生活中也隨處可見。工業(yè)產(chǎn)業(yè)在對(duì)重金屬元素加工時(shí)，如冶鐵、煉鋼等工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)加工過程中排放出的空氣、廢水等，會(huì)將重金屬帶到空氣、水和土壤中。而由于重金屬的化學(xué)性質(zhì)普遍比較穩(wěn)定，因此，一旦以元素的方式存在于空氣、水和土壤中，就會(huì)持續(xù)富集，對(duì)人們生活的影響持續(xù)累加。

1.2 茶樹植株內(nèi)重金屬化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體的危害

其實(shí)人的身體內(nèi)本就含有許多重金屬元素，例如鐵、銅、鋅、鉻等，這些元素對(duì)人體的身體活動(dòng)和身體內(nèi)部的化學(xué)機(jī)能有重要的作用。人的血液中含有的大量的血紅蛋白，其中的鐵元素是在人體血液循環(huán)中運(yùn)輸氧氣的重要載體。人體缺鐵，輕者會(huì)產(chǎn)生貧血癥狀，重者會(huì)造成白血病。因此，重金屬本身對(duì)人體的健康有很多益處。但是，這些重金屬元素都屬于微量元素，在人體內(nèi)少量存在。一旦超量，由于人體的器官不能及時(shí)處理這些重金屬，就會(huì)對(duì)人體造成極大的損害。會(huì)對(duì)人體造成危害的重金屬包括鉛、汞、鎘等，這些元素在人體內(nèi)，慢者會(huì)在人體內(nèi)慢慢積累，蠶食人體的內(nèi)臟，增加工作負(fù)擔(dān)和負(fù)荷；快者會(huì)引起急性中毒、頭暈，甚至威脅生命。人們平時(shí)最容易接觸到的生活用品之一——水銀體溫計(jì)，因其價(jià)格低廉，使用方法簡單，被人們廣泛用來測(cè)量體溫。但是我們?cè)趯W(xué)習(xí)使用水銀體溫計(jì)時(shí)的第一課，就是被告知水銀有毒，一旦體溫計(jì)被打破，不能用手直接進(jìn)行清理，而是應(yīng)當(dāng)帶好口罩、手套等，用工具進(jìn)行打掃。這是因?yàn)?，水銀即重金屬汞，它對(duì)人體的危害是能損害神經(jīng)系統(tǒng)，使人引起中毒癥狀。古時(shí)秦始皇在陵墓中用汞作為江河湖海來使用，除了象征意義，更重要的作用是其蒸發(fā)后的蒸汽等能毒殺入侵陵寢的盜墓者。雖然陵墓中是否含有大量水銀目前還不得而知，但是，至少說明古時(shí)候人們就已經(jīng)注意到了這些重金屬對(duì)人體的危害。

2 重金屬化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入茶樹植株的途徑

過量的重金屬化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體的危害巨大，其進(jìn)入茶樹植株中就格外受到人們的警惕。茶樹本身并不含有重金屬化學(xué)物質(zhì)。其在植株內(nèi)的富集，完全是外界環(huán)境作用的結(jié)果。

2.1 土壤因素

茶樹與多數(shù)植物一樣，需要從土壤中汲取生長必須的營養(yǎng)元素。因此，茶樹生產(chǎn)范圍內(nèi)的土壤條件，決定了茶樹植株內(nèi)重金屬化學(xué)元素的富集情況。當(dāng)土壤內(nèi)含有大量的重金屬元素時(shí)，茶樹就會(huì)在吸收養(yǎng)分的過程中，將這些重金屬化學(xué)物質(zhì)在植株內(nèi)富集。土壤內(nèi)含有的重金屬聚集，主要方式包括自然和人工方式。自然的方式是含有重金屬的顆粒，在降雨、風(fēng)力等自然外力的搬運(yùn)作用下，在茶葉種植區(qū)域進(jìn)行聚集，進(jìn)而造成重金屬含量增多。例如：現(xiàn)在我國春冬季節(jié)，天氣干燥，沙塵天氣和霧霾天氣較多，工廠中含有重金屬顆粒的氣體被排到大氣中，在風(fēng)的作用下，將顆粒吹到茶葉種植基地密集落下，在茶葉種植土壤中自下而上呈含量逐漸上升的分布狀態(tài)。茶樹在從土壤吸收營養(yǎng)的過程中，連同重金屬一起，吸收到植株內(nèi)，并且開始不斷聚集，直到被采摘和制作成茶葉成品銷售到人們的茶桌上。

2.2 水源因素

水源中的重金屬化學(xué)物質(zhì)被茶樹吸收的過程與土壤類似。只不過重金屬元素運(yùn)輸?shù)倪^程存在差異，其是通過工業(yè)廢水的形式進(jìn)行運(yùn)輸。例如：茶葉種植基地附近有重工業(yè)生產(chǎn)工廠，其每天都要排出大量的工業(yè)廢水，而廢水中就含有大量的重金屬元素。如果廢水處理不得當(dāng)，導(dǎo)致工業(yè)廢水滲漏到地下，混入當(dāng)?shù)氐牡叵滤?。在地下水的流?dòng)作用下，含有重金屬元素的水源會(huì)在當(dāng)?shù)匾欢▍^(qū)域范圍內(nèi)延伸。茶樹的生長離不開水。當(dāng)茶樹在澆灌使用了含有重金屬化學(xué)物質(zhì)的地下水時(shí)，則茶樹會(huì)將這些水吸收到植株內(nèi)。在蒸騰作用的影響下，水不斷被吸收和排出植株體內(nèi)，而重金屬化學(xué)物質(zhì)卻無法排出，只能留存在茶樹的植株內(nèi)。

2.3 人為因素

土壤因素和水源因素中，都有人類的活動(dòng)因素所摻雜的影響，但是都是間接影響，重金屬元素都是通過人類的活動(dòng)以間接的方式在茶樹植株內(nèi)富集。而本節(jié)所指的人為因素，則是指人類活動(dòng)對(duì)茶樹的直接影響。一方面，人為對(duì)茶樹重金屬化學(xué)物質(zhì)富集的直接影響方式就是大氣沉降的作用。例如：現(xiàn)在城市中的機(jī)動(dòng)車越來越多，汽車排放的尾氣中，就含有鉛、砷等大量有害重金屬。在大氣循環(huán)的作用下，城市附近的茶葉種植基地受有毒大氣影響明顯，茶樹在呼吸作用中，將重金屬元素納入植株內(nèi)，有毒的空氣顆粒也可以吸附在茶樹技葉的表面，進(jìn)而造成植株內(nèi)重金屬富集；另一方面，是采摘機(jī)器對(duì)茶葉的重金屬轉(zhuǎn)移。人們?cè)诓烧枞~時(shí)，為了提高工作效率，會(huì)使用采茶機(jī)。而采茶機(jī)大多由重金屬作為原料制作的。在采摘茶葉時(shí)，機(jī)器表面與茶樹接觸和摩擦，將機(jī)器本身自帶的重金屬化學(xué)物質(zhì)沾染到茶葉表面。

3 茶樹植株內(nèi)減少重金屬富集的有效措施

降低甚至杜絕茶樹植株內(nèi)重金屬化學(xué)物質(zhì)的富集，這是茶葉種植和生產(chǎn)企業(yè)對(duì)自己產(chǎn)品的負(fù)責(zé)，更是對(duì)茶葉消費(fèi)者身體健康的負(fù)責(zé)。

3.1 土壤元素檢測(cè)

對(duì)土壤的控制，是從源頭上抑制重金屬化學(xué)物質(zhì)在茶樹植株內(nèi)富集的措施之一。首先，要做好防護(hù)措施，切斷重金屬化學(xué)物質(zhì)有可能流向茶樹植株的一般途徑。為了防止風(fēng)等外力作用將重金屬元素帶至茶葉種植區(qū)域，可以在茶園周圍栽種高大的樹木等植物，打造防風(fēng)隔離帶，降低附近的風(fēng)速，幫助吸附空氣中的有害重金屬元素；其次，有條件的茶葉種植基地可以定期對(duì)茶樹種植區(qū)域的土壤進(jìn)行元素檢測(cè)。有的茶葉種植基地每隔半年，對(duì)茶葉種植基地的土壤利用抽樣檢測(cè)的辦法，對(duì)其中所含的元素成分進(jìn)行分析。在分析營養(yǎng)成分的同時(shí)，觀察重金屬化學(xué)物質(zhì)的含量和積累速度，以對(duì)茶樹的成長提供科學(xué)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。目前通過生物修復(fù)技術(shù)，能夠?qū)ν寥乐械闹亟饘傥廴具M(jìn)行影響十分有必要的。

3.2 使用安全水源

應(yīng)當(dāng)控制對(duì)茶樹灌溉的水源，在利用區(qū)域內(nèi)的水進(jìn)行灌溉作業(yè)前，應(yīng)當(dāng)通過PH值檢測(cè)、重金屬含量分析等過程。對(duì)水源的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，確保茶樹所用的水源安全。茶葉種植基地周邊分別有重金屬工業(yè)工廠，存在潛在的重金屬污染危險(xiǎn)因素，該基地就應(yīng)當(dāng)著重加強(qiáng)對(duì)包括地下水在內(nèi)的水源的檢測(cè)，如果在檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)重金屬含量超標(biāo)，則需要通過化學(xué)反應(yīng)析出重金屬后才能繼續(xù)使用，或者直接引入自來水進(jìn)行噴灌?？紤]到降水中有可能含有超標(biāo)的重金屬，在茶樹的基地周邊應(yīng)當(dāng)設(shè)置好導(dǎo)雨槽，便于含有重金屬污染的雨水能夠及時(shí)排空。

3.3 建立企業(yè)食品安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)

茶葉種植和生產(chǎn)企業(yè)要想取得長足的發(fā)展，在激烈的茶葉市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地，需要從提高自身茶葉的產(chǎn)品質(zhì)量做起，應(yīng)當(dāng)建立高于國家標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)自己的食品安全標(biāo)準(zhǔn)。例如：對(duì)農(nóng)藥的使用上，應(yīng)當(dāng)對(duì)劑量的使用進(jìn)行控制把握，有嚴(yán)格的使用標(biāo)準(zhǔn)。在由采茶機(jī)造成的重金屬污染環(huán)節(jié)中，可以提倡用手工代替機(jī)械采摘。雖然手工的方式速度慢，成本高，但是，人工采摘的茶葉在尺寸大小趨于智能化和標(biāo)準(zhǔn)化，在安全方面能夠得到保證，對(duì)于提高茶葉的質(zhì)感和檔次有明顯效果。

4 結(jié)論

重金屬雖為人體所必需，但超量即會(huì)對(duì)身體健康造成負(fù)面影響。常見的鉛、鉻、汞等重金屬在進(jìn)入到茶樹的植株內(nèi)后，會(huì)對(duì)飲用茶葉的人造成慢性或者急性的病理變化。根據(jù)重金屬元素進(jìn)入茶樹植株內(nèi)的途徑，應(yīng)當(dāng)從土壤、水源、人為方式等角度加以干預(yù)，切斷重金屬向茶樹內(nèi)的輸送途徑，及時(shí)預(yù)防和降低重金屬化學(xué)物質(zhì)在茶樹植株內(nèi)富集。

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陽學(xué)文（1973-），女，江西萍鄉(xiāng)人，碩士研究生，講師，研究方向：化學(xué)。