泰安市蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀與評價

左步凡

摘 要：本文針對泰安市蔬菜重金屬（Cu、Zn、Cd、Pb、Cr、Ni）污染的狀況進(jìn)行了調(diào)查及評價，結(jié)果表明：泰安市蔬菜已受Pb和Cd的污染。其中Pb的污染最重，其次為Cd污染，但未受Cu、Zn、Cr的污染。除蒜、豆角、苦瓜、絲瓜外，其余蔬菜的Pb含量都超過了標(biāo)準(zhǔn)限量值，超標(biāo)率最高的是苦賣菜，達(dá)到76.92%。除了藤菜、蔥、蒜、豆角、茄子、苦瓜、絲瓜沒有超標(biāo)外，其它蔬菜的Cd含量都存在不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象，超標(biāo)率最高的是空心菜，達(dá)到57.14%。從平均超標(biāo)率及綜合污染指數(shù)來看，葉菜類蔬菜污染最嚴(yán)重，其次是根莖類蔬菜，瓜果類蔬菜污染最輕。

關(guān)鍵詞：蔬菜； 重金屬；污染；評價

一、引言

重金屬是指比重等于或大于5. 0的金屬，從生物化學(xué)特征上可分為兩類，一類是對作物和人畜都是有害的，如Cd、ph、Hg等，另一類是在正常下對作物和人體均為營養(yǎng)元素，而過量時出現(xiàn)危害，如Cu、Zn、Mn、Cr等。土壤一旦遭受重金屬的污染，由于其具有不可逆性和長期性，不易在生物物質(zhì)循環(huán)和能量交換中分解，往往很難恢復(fù)，而且經(jīng)過食物鏈的富集和放大，最終將影響人類健康。因此國內(nèi)外都比較關(guān)注重金屬污染引起的問題，對蔬菜重金屬污染進(jìn)行了多方面的研究。

泰安市作為山東省重點發(fā)展城市之一，緊鄰省府濟(jì)南，是山東的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和旅游大市。近年來，隨著人民物質(zhì)生活水平的提高，對于泰安市的蔬菜品質(zhì)也提出了更高的要求。為此，泰安市大力推廣無公害蔬菜的生產(chǎn)，以生產(chǎn)出品質(zhì)高、無污染的蔬菜滿足市場的需要。據(jù)了解，目前泰安市的蔬菜播種面積為201.32萬畝，總產(chǎn)量為7754576噸，單產(chǎn)量（公斤/畝）為3851.87，主要集中在寧陽、肥城、聊城、磁窯、華豐等鄉(xiāng)鎮(zhèn)和泰安市郊的村莊。但目前針對泰安市蔬菜重金屬污染的研究鮮見報道，因此，本論文調(diào)查了泰安市蔬菜重金屬污染的狀況，并做出相應(yīng)的評價，對于防止重金屬污染，保障市民健康具有現(xiàn)實意義。

二、蔬菜材料的采集與實驗

1、蔬菜樣品的采集

（1）樣品采集時間：于2017年2月28日采集蔬菜。

（2）樣品采集地點：虎山東路農(nóng)貿(mào)市場

（3）樣品采集內(nèi)容：共采集了12個品種，包括葉菜類（小白菜、萊菜、薯葉菜、芥菜、苦賣菜、藤菜），根莖類（蔥、蒜），瓜果類（豆角、茄子、苦瓜、絲瓜），每種重量不少于0.5Kg。

2、蔬菜樣品的處理

采回的蔬菜樣品取可食部位用白來水將依附于表面的灰塵、泥土等附著物沖洗掉，再用去離子水漂洗。晾干后用不銹鋼刀切碎，稱取200g左右盛于培養(yǎng)皿（瓜果類）或裝在信封中（葉菜類）。在80-90℃殺青30分鐘后，在65℃的烤箱中烘至恒重，測其水分含量。將烘干樣用不銹鋼的高速粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，并將12個品種分為276個樣品，裝入信封中保存以待測定

3、蔬菜樣品的測定

參考國家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行測定，其中Cu根據(jù)GB/T5009. 13-1996；Zn根據(jù)GB/T5009.14-1996； Pb根據(jù)GB/T5009.12-1996；Cd根據(jù)GB/T5009.15-1996；Cr根據(jù)GB/T14962-94；Ni根據(jù)GB/T16343-1996。測定含量均為全量。

4、蔬菜樣品的消解

稱樣前將樣品置于90℃烘箱中再烘2個小時，儲于干燥器中冷卻至室溫。稱取樣品3.00g于100ML三角瓶中，加20ML混合酸（硝酸：高氯酸=4：1），蓋上小漏斗浸泡過夜。在可調(diào)溫電熱板上消解，注意防止碳化，若變棕黑色放冷后再加棍合酸繼續(xù)消解，直至冒白煙，消化液呈無色透明或略帶黃色，放冷將消化液過濾于50ML容量瓶中，用去離子水少量多次洗滌三角瓶，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混勻備用，同時作試劑空白。

5、上機(jī)測定

用原子吸收分光光度計（惠普-上分3510）測定蔬菜中的Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni六種元素，其中Cu、Zn、Ni采用火焰原子吸收分光光度法測定，Pb、Cd、Cr采用石墨爐原子吸收分光光度法測定。所測數(shù)據(jù)是蔬菜干樣含量，評價時需將其換算為鮮樣含量。

三、蔬菜樣品的重金屬含量評價

1、蔬菜重金屬污染評價的標(biāo)準(zhǔn)

蔬菜的評價標(biāo)準(zhǔn)采用國家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)列于表/3-1，其中Ni目前還沒有國家標(biāo)準(zhǔn)。

2、蔬菜樣品對重金屬的吸收狀況及評價

各種蔬菜的重金屬元素含量如表3-2所示。從表中可看出，不同蔬菜品種，對各種元素的吸收狀況（即蔬菜重金屬的平均含量）具有相對一致性，對Zn、Cu的吸收量比較多，呈Zn>Cu>Pb>Cr>Cd的趨勢。

同時，為了更好的評價蔬菜樣品的重金屬污染程度，引入超標(biāo)率和污染指數(shù)兩個指標(biāo)。其中，

①某種蔬菜的超標(biāo)率（%）=某種蔬菜某類污染物超標(biāo)樣品數(shù)/污染物種類數(shù)*100%；

②某種蔬菜的平均超標(biāo)率（%）=該蔬菜中所有污染物超標(biāo)率之和/該蔬菜采集的樣品數(shù)；

③污染物污染指數(shù)=測定值/蔬菜限量標(biāo)準(zhǔn)值；

④污染物在某種蔬菜中平均污染指數(shù)=某種蔬菜所有樣品的污染指數(shù)之和/某種蔬菜的樣品數(shù)；

⑤各種蔬菜綜合污染指數(shù)=平均污染指數(shù)之和/污染物種類數(shù)；

從表3-2的統(tǒng)計結(jié)果可看出，除Cu， Zn， Cr三種元素沒有超標(biāo)外，Pb， Cd均出現(xiàn)不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象。Pb除了蒜、豆角、苦瓜、絲瓜外，其它蔬菜都超過了標(biāo)準(zhǔn)限量值，其中最高的是苦賣菜，超標(biāo)率達(dá)到了76.92%。Cd除了藤菜、蔥、蒜、豆角、茄子、苦瓜、絲瓜沒有超標(biāo)外，其它蔬菜都存在不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象，其中最高的是萊菜，超標(biāo)率達(dá)57. 14%。

從表3-2中可看出，Pb在各蔬菜的超標(biāo)率大小順序為：苦賣菜>芥菜>小白菜>藤菜>薯葉菜>萊菜>蔥>茄子。Cd在各蔬菜的超標(biāo)率大小順序為：萊菜>小白菜>芥菜>苦賣菜>薯葉菜。泰安市蔬菜的重金屬平均超標(biāo)率大小順序為：萊菜>芥菜>苦賣菜>小白菜>藤菜>薯葉菜>蔥>茄子，其中蒜、豆角、苦瓜、絲瓜沒有出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。經(jīng)統(tǒng)計，葉菜類蔬菜（小白菜、芥菜、萊菜、薯葉菜、苦賣菜、藤菜）的平均超標(biāo)率為17.38%；根莖類蔬菜（蔥、蒜）的平均超標(biāo)率為1.54%；瓜果類蔬菜（豆角、茄子、苦瓜、絲瓜）的平均超標(biāo)率為0.71%?？梢姡┌彩兄亟饘傥廴緺顩r以葉菜類污染為最嚴(yán)重，其次是根莖類蔬菜，最后是瓜果類。

表3-3是蔬菜重金屬平均污染指數(shù)及綜合污染指數(shù)表，從表中可看出，泰安市蔬菜平均污染指數(shù)除小白菜Pb平均污染指數(shù)、萊菜Cd、Pb平均污染指數(shù)、薯葉菜Pb平均污染指數(shù)、芥菜Pb平均污染指數(shù)、苦賣菜Pb平均污染指數(shù)及藤菜Pb平均污染指數(shù)外，其它蔬菜品種的平均污染指數(shù)均不超過1。最大的是苦賣菜Pb的平均污染指數(shù)為1.87，最小的是茄子Cr的平均污染指數(shù)及苦瓜Cu的平均污染指數(shù)，僅為0.06，兩者相差30倍。可見，葉菜類Pb、Cd的污染狀況比較嚴(yán)重，尤其是Pb的污染顯得更為突出，12個品種有一半蔬菜Pb的平均污染指數(shù)大于1，全部集中在葉菜類。而鎘僅在萊菜上的平均污染指數(shù)大于1。在所有的蔬菜品種中，僅有萊菜的Pb、Cd平均污染指數(shù)都大于1，這說明萊菜的Pb， Cd污染較為嚴(yán)重，值得引起重視。在12個蔬菜品種的綜合污染指數(shù)中，都未超過1。

從表3-3中可看出，12個蔬菜品種的Cu平均污染指數(shù)都不超過0.2，其中以薯葉菜為最高，順序為：薯葉菜>萊菜>藤菜、豆角>苦賣菜>茄子>芥菜、蒜>小自菜、蔥、絲瓜>苦瓜。12個蔬菜品種的Zn平均污染指數(shù)以苦賣菜為最高，順序為：苦賣菜>小白菜>芥菜、藤菜>豆角>蔥>蒜>萊菜>薯葉菜>絲瓜>茄子、苦瓜。除雍菜的Cd平均污染指數(shù)大于1外，其它蔬菜均小于1。順序為：萊菜>小白菜>苦賣菜>芥菜>茄子>薯葉菜>藤菜>蔥>蒜>豆角>絲瓜>苦瓜。蔬菜Pb污染較為嚴(yán)重，順序為：苦賣菜>小白菜>芥菜、藤菜>薯葉菜>萊菜>蔥>茄子>蒜、豆角>苦瓜>絲瓜。蔬菜Cr的平均污染指數(shù)順序為：蒜>芥菜、薯葉菜、小白菜>萊菜>藤菜>豆角>蔥、苦瓜>苦賣菜、絲瓜>茄子。12個品種蔬菜的綜合污染指數(shù)都沒有超過1，其中以苦賣菜為最高，順序為：苦賣菜>小自菜>萊菜>芥菜>藤菜>薯葉菜>蔥>茄子>蒜>豆角>苦瓜、絲瓜。雖然綜合污染指數(shù)都未超過1，但葉菜類的污染明顯高于根莖類和瓜果類，污染指數(shù)最高相差可達(dá)5倍。綜上所述，Cu， Zn， Cr在蔬菜中未出現(xiàn)污染現(xiàn)象，Cd， Pb在葉菜類中出現(xiàn)污染，Pb的污染尤為嚴(yán)重。

四、小結(jié)

從蔬菜超標(biāo)率及污染指數(shù)來看，泰安市重金屬污染狀況不容樂觀。蔬菜已受Pb和Cd的污染，其中以Pb的污染較重，但Cd的污染也不輕，蔬菜未受Cu， Zn， Cr的污染。

Pb在各蔬菜的超標(biāo)率大小順序為：苦賣菜>芥菜>小白菜>藤菜>薯葉菜>摧菜>蔥>茄子。Cd在各蔬菜的超標(biāo)率大小順序為：萊菜>小白菜>芥菜>苦賣菜>薯葉菜。其余蔬菜未超標(biāo)。泰安市蔬菜的平均超標(biāo)率大小順序為：萊菜>芥菜>苦賣菜>小白菜>藤菜>薯葉菜>蔥>茄子。除萊菜的Cd平均污染指數(shù)大于1外，其它蔬菜均小于1。順序為：萊菜>小白菜>苦熒菜>芥菜>茄子>薯葉菜>藤菜>蔥>蒜>豆角>絲瓜>苦瓜。蔬菜鉛污染較為嚴(yán)重，其平均污染指數(shù)順序為：苦賣菜>小白菜>芥菜、藤菜>薯葉菜>萊菜>蔥>茄子>蒜、豆角>苦瓜>絲瓜。12個品種蔬菜的綜合污染指數(shù)都沒有超過1，其中以苦賣菜為最高，順序為：苦賣菜>小白菜>萊菜>芥菜>藤菜>薯葉菜>蔥>茄子>蒜>豆角）苦瓜、絲瓜。

從平均超標(biāo)率及綜合污染指數(shù)來看，葉菜類蔬菜污染最嚴(yán)重，其次是根莖類蔬菜，瓜果類蔬菜污染最輕。

五、建議

①強(qiáng)對菜區(qū)重金屬污染的監(jiān)測力度，嚴(yán)格控制工業(yè)“三廢”的排放，禁止工業(yè)廢水及固體廢棄物的農(nóng)用。

②大力推廣無公害蔬菜的生產(chǎn)技術(shù)，合理使用化肥和農(nóng)藥，慎用垃圾肥

③合理安排蔬菜生產(chǎn)的布局，可在遠(yuǎn)離污染源的地區(qū)開發(fā)新菜區(qū)以保證蔬菜質(zhì)量。在污染區(qū)減少易富集重金屬元素菜類的種植量。

④對于已污染土壤，應(yīng)采取相應(yīng)措施降低重金屬的活性，如施加石灰等堿性物質(zhì)以提高土壤的PH值，減少蔬菜對重金屬的吸收。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉宏萌，李國平，袁旭音，羅春霖，劉養(yǎng)斌. 武夷山市區(qū)土壤重金屬積累及5種闊葉樹富集特征[J]. 熱帶作物學(xué)報，2016，（3）：466-469.doi：10.3969/j.issn.1000-2561.2016.03.006.

[2]李軍輝，盧瑛，尹偉，聶呈榮，吳大付，張朝，陳春霞，董飛. 佛山市某工業(yè)區(qū)周邊蔬菜重金屬富集特征的研究[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008，（4）：17-20.doi：10.3969/j.issn.1001-411X.2008.04.004.

[3]謝正苗，李靜，陳建軍，吳衛(wèi)紅. 中國蔬菜地土壤重金屬健康風(fēng)險基準(zhǔn)的研究[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報，2006，（2）：172-179.doi：10.3969/j.issn.1673-5897.2006.02.012.