蔬菜重金屬污染調查與評價方法探討

陳京都+成強+戴其根

摘要 蔬菜是我國居民膳食的重要組成部分，其質量安全關乎廣大人民群眾的健康。重金屬污染是影響蔬菜質量安全的因素之一，如何減少重金屬污染是社會關注和研究的熱點。開展重金屬污染調查與評價是降低蔬菜重金屬污染風險的關鍵點。本文以我國蔬菜重金屬含量現(xiàn)狀為出發(fā)點，以蔬菜重金屬含量存在品種和類型間的差異為理論基礎，探討了開展基于蔬菜的產地土壤重金屬安全適宜性評價的一般方法，提出了篩選和利用蔬菜重金屬污染-預防栽培品種，建立安全生產分級標準以及在確保質量安全的前提下最大限度地利用有限的耕地資源的蔬菜重金屬污染預防方法。

關鍵詞 蔬菜；土壤；重金屬；適宜性評價

中圖分類號 TS207.7 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）01-0243-02

由于工業(yè)的發(fā)展以及農業(yè)生產方式變化等因素的影響，一些低含量非農業(yè)系統(tǒng)污染物逐漸在農田土壤中累積，影響了農業(yè)生產的可持續(xù)性和農產品質量安全。重金屬是農業(yè)環(huán)境中主要的污染物，由于其污染具有隱蔽性和不可逆的特征，修復土壤污染的成本高、過程漫長，且無法達到根治的目的，因而對農業(yè)環(huán)境造成嚴重危害。

蔬菜是我國居民膳食的重要組成部分，其質量安全關系到廣大群眾的身體健康。蔬菜重金屬污染是我國農產品質量安全領域關注的熱點問題，前人已經開展了大量的調查研究。

周焱[1]研究發(fā)現(xiàn)，沈陽市近郊受重金屬污染農田上產出的大白菜中鉛和鎘的超標率分別達到100%和58.3%；楊勝香等[2]分析湘西花垣錳礦、鉛鋅礦區(qū)生產的部分蔬菜重金屬含量發(fā)現(xiàn)，蔬菜鉛、鋅、鎘的含量均超過蔬菜重金屬含量的限量值，分別為限量標準的2.00～10.75、0.9～2.5、2.2～19.8倍；Wang 等[3]分析湘江沿岸栽培的48個蔬菜樣品發(fā)現(xiàn)，鎘、砷、銅、鉛、鎳和鋅均有不同程度的超標；Cai等[4]2010年報道東莞蔬菜中鉛和砷的超標率分別為16.3%和48.3%；王 旭等[5]全面分析了廣東省蔬菜中重金屬含量狀況和污染分布特征，發(fā)現(xiàn)鉛、鎘、砷、汞和鉻的超標率分別為19.7%、21.2%、17.8%、3.50%和1.40%；龔夢丹等[6]對杭州市30個主要菜地中5類共55種蔬菜中銅、鋅、鉛、鉻、鎘和砷含量進行調查，發(fā)現(xiàn)葉菜類蔬菜銅和鉻以及茄果類和根莖類蔬菜鉛超標現(xiàn)象較嚴重。

綜上可知，不僅潛在污染區(qū)域存在蔬菜重金屬含量超標的現(xiàn)象，常規(guī)區(qū)域生產的蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀也不容樂觀。因此，對蔬菜及其產地進行重金屬污染調查與評價，對降低農產品被污染風險、確保農產品質量安全、保障廣大人民群眾舌尖上的安全具有重要意義。

1 重金屬污染調查與評價的主要方法

開展科學、合理的蔬菜和產地土壤重金屬污染調查與評價是降低重金屬污染風險的重要手段。我國在土壤重金屬污染評價方面開展了相關的研究工作，形成了土壤環(huán)境質量評價體系[7]，對科學有效地評價蔬菜產地環(huán)境和科學指導蔬菜產地建設起到了積極的作用。目前，土壤重金屬污染評價主要有以土壤重金屬背景值、土壤環(huán)境質量標準（GB15618—1995）二級標準中關于重金屬的限定值、土壤重金屬有效臨界值等為依據(jù)開展評價的方法[8-10]。

《農產品質量安全法》明確規(guī)定，不適宜特定農產品生產的區(qū)域應當禁止生產。土壤中重金屬含量超出標準規(guī)定的限量值，則被視為污染土壤，不適宜進行蔬菜生產，面臨退出農業(yè)生產的風險。上述評價方法未包含與之相對應的農產品可食用部分重金屬含量等信息，忽視了蔬菜對重金屬的吸收和富集存在差異的特性。雖然土壤受到重金屬污染，通過上述評價方法評價結果為不適宜進行蔬菜生產，但可能生產出的蔬菜重金屬含量符合國家食品衛(wèi)生標準。因此，需要根據(jù)實際情況選擇更合適的評價方法，利用評價結果合理調整品種布局，安全、合理、有效地利用現(xiàn)有的土地資源。

2 蔬菜重金屬污染調查與評價方法探討

目前，蔬菜產地主要以設施蔬菜為主，前期基礎設施建設投入大、成本高，一旦建成需要運行多年，有的地方甚至規(guī)劃建設永久性蔬菜基地?；剡x址前環(huán)境評價不足，蔬菜栽培過程中肥料使用、灌溉水或其他因素引入重金屬，都會造成產地土壤重金屬污染。如果采用只考慮土壤因素的評價方法對蔬菜產地土壤進行安全適宜性評價，可能會造成耕地資源的浪費和不可挽回的損失。因此，要根據(jù)實際情況建立合理的蔬菜重金屬評價方法，不僅可以在生產的產品符合食品安全標準的條件下合理有效地利用現(xiàn)有資源，還可以有力地推動《農產品質量安全法》的實施。

2.1 蔬菜重金屬含量的類型和品種差異

大量研究表明，蔬菜對重金屬的吸收和富集存在類型和品種的差異。張 迪等[11]研究13個紅菜薹品種、5個萵筍品種和4個芹菜品種對鎘積累特征，發(fā)現(xiàn)鎘含量存在種間和種內的顯著性差異。歐陽喜輝等[12]報道不同種類的蔬菜對鎘的吸收能力有顯著性差異，葉菜類的吸收能力大于果菜類，油菜吸收鎘的能力最強。韓 峰等[13]分析了鎘、汞、砷、鉛超標土壤上種植的12個蔬菜品種的重金屬含量，發(fā)現(xiàn)黃瓜、芹菜分別對汞、鎘的富集能力最強，各類蔬菜對砷和鉛的富集能力較弱。楊 暉等[14]研究發(fā)現(xiàn)，蔬菜對重金屬的富集能力表現(xiàn)為葉菜類>花菜類>根莖類>茄果類>禾谷類。

明確和掌握不同類型和品種的蔬菜對重金屬吸收和富集的差異，是開展基于蔬菜的產地土壤重金屬污染評價的基礎。利用蔬菜對重金屬吸收作用存在明顯差異這一特征，在蔬菜重金屬污染調查與評價的基礎上，選擇弱吸收、低積累的安全蔬菜品種[15]，以降低重金屬元素經農產品進入人類食物鏈的風險。

2.2 蔬菜與產地土壤重金屬含量調查

明確蔬菜和產地土壤中重金屬的污染情況，首先要對蔬菜和產地土壤的重金屬污染情況進行全面調查。調查結果能否客觀真實反映實際情況，關鍵是要采用科學的采樣方法，確保樣品具有代表性。在采集樣品時要嚴格遵循蔬菜-土壤“點對點”和“ 同時”采樣2個原則，這樣才能確切地給出土壤中重金屬對蔬菜質量影響的結果?！包c對點”是指土壤和農產品的樣品應該來自同一位點，而“同時”是指采集土壤樣品的同時采集生長于該點的農產品[16]。endprint

蔬菜生長周期較短，同一地點1年內可能會種植不同類型的蔬菜，或者采用輪作的種植方法進行蔬菜的生產。因此，蔬菜樣品的采集應該全年進行，品種要覆蓋該基地土壤采樣點的所有種植的蔬菜品種，這樣才能客觀真實地反映該區(qū)域的蔬菜生產實際情況。

2.3 蔬菜及產地土壤重金屬污染評價

土壤污染評價方法較多，主要有單項污染指數(shù)法、綜合污染指數(shù)法等，但上述方法計算過程較復雜，不能直接反應土壤的污染情況，因而建議采用直接比較法，即以土壤環(huán)境質量標準二級標準（GB 15618—1995）中重金屬的限量值為依據(jù)對土壤進行對比分類，土壤重金屬含量高于限量值的即為污染土壤，低于的則為清潔土壤。蔬菜重金屬污染評價較簡單，一般以食品中重金屬含量限量值（GB 2762—2012）為依據(jù)，根據(jù)蔬菜重金屬含量將蔬菜分為安全和不安全2類。將蔬菜和土壤的評價情況進行交叉對比，得出基于蔬菜的土壤重金屬安全適宜性評價結果。這種評價方法不僅考慮了土壤重金屬的污染情況，還考慮了不同類型和品種的蔬菜重金屬含量的差異性，全面考察了重金屬污染對各類蔬菜安全生產的影響，實現(xiàn)了對蔬菜產地適宜性進行綜合評價的目的。

3 區(qū)域性污染-預防栽培品種的選擇

以土壤重金屬安全適宜性評價結果為依據(jù)，結合評價區(qū)域的土壤特性和蔬菜栽培情況，對產地進行品種的布局和調整，并進行重金屬污染-預防栽培品種的篩選和培育工作。重金屬污染-預防栽培品種是指種植在重金屬污染土壤中，其可食用部分特定污染物含量低于國家衛(wèi)生標準規(guī)定限值，可以用來食用而不會對人體健康造成危害的品種[17]。文典[18]研究發(fā)現(xiàn)，重金屬吸收能力弱的蔬菜即使種植在重金屬污染土壤中，其重金屬含量依然在允許的范圍之內。根據(jù)蔬菜及其產地土壤重金屬適宜性評價結果，篩選和培育適合該產地種植的重金屬污染-預防栽培品種，并建立品種數(shù)據(jù)庫，不僅對蔬菜進行了安全生產等級劃分，還可以在確保蔬菜質量安全的同時最大限度地合理利用耕地資源。

4 結語

基于蔬菜的產地土壤重金屬污染評價方法，綜合考慮了土壤和產品中重金屬污染情況，評價結果更能真實地反映產地土壤的安全適應性，為蔬菜品種合理布局和產地合理規(guī)劃提供依據(jù)。開展蔬菜和產地土壤重金屬污染評價，不僅可以順利推動《農產品質量安全法》中關于耕地分級制度的實施，還能在確保農產品質量安全的前提下有效利用有限的耕地資源。在開展重金屬污染評價的同時，對蔬菜和產地土壤重金屬來源進行分析，查明重金屬的來源，建立污染物追溯體系，最大程度地阻止外來污染物進入農業(yè)生產體系，降低土壤受污染風險，保護有限的耕地資源[19-27]。

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