淮安地區(qū)寧連公路兩側水稻中鎘含量的測定

宦斌

【摘 要】針對淮安地區(qū)寧連公路兩側種植的水稻，采用原子吸收法測定了樣品土壤和水稻中的鎘含量。分析表明：交通工具尾氣對兩段公路兩側的土壤造成了鎘輕度污染，在公路兩側20m范圍內較高，隨著偏離公路距離的增加，當距離公路超過100m，土壤中的鎘含量會降至當?shù)乇尘八?兩段公路兩側的水稻中的鎘含量較低，滿足無公害食品標準，但公路灰塵是路側土壤和水稻的重要潛在污染源。

【關鍵詞】鎘;水稻;寧連公路;淮安

中圖分類號： TQ352 文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）31-0207-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.31.099

鎘（Cd）是農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的元素之一，不僅會造成人體慢性中毒，損害肌體的細胞生成，嚴重甚至影響生育能力。由于交通頻繁，汽車尾氣造成在公路兩側地區(qū)大氣性土壤和農(nóng)作物污染。王初、李波等研究了滬寧[1]、寧連[2]等高速公路兩側土壤和小麥重金屬的污染情況;王崇臣等研究了公路兩側土壤中Pb和Cd污染以及存在形態(tài)分布[3]。寧連路是淮安地區(qū)重要的交通道路，而水稻又是淮安地區(qū)的重要支柱型農(nóng)產(chǎn)品之一，鞏固水稻質量、提升淮安地區(qū)水稻品牌和確保農(nóng)產(chǎn)品安全，在目前交通發(fā)達、環(huán)境污染日益嚴重的大背景下，已成為各部門特別是環(huán)境檢測部門需要高度重視的問題。因此，對水稻中的Cd污染情況進行測定和評價是十分必要的。為了對寧連公路兩側的水稻受污染的程度和范圍有比較明確的了解，2018年10月對江蘇省淮安地區(qū)寧連公路清江浦區(qū)段和洪澤區(qū)段干線兩側的水稻樣品進行了Cd含量的測定，并對污染情況進行了評價，以期為規(guī)劃綠色水稻生產(chǎn)規(guī)范提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 儀器和試劑

儀器：WFX-110型原子吸收分光光度計。

試劑：硝酸（分析純），高氯酸（分析純）;鹽酸（分析純）;鎘標準儲備液（含鎘1000μg/mL）;鉛標準工作液（含鎘25μg/mL）。

1.2 取樣和測定方法

根據(jù)寧連公路的走向及公路兩側的土壤類型，沿寧連公路沿線，共選擇淮安清江浦區(qū)段、洪澤區(qū)段兩個路段的采樣點進行采樣，如圖1所示。

兩段公路的采樣點均為灰潮土。用不銹鋼剪刀剪取，取自公路兩側與公路相垂直的田埂上，水稻稻穗取自即將收割的水稻田中。距路肩5～15m范圍內水稻田土壤表層取樣為路側取樣，垂直于公路走向150m范圍內農(nóng)田表層土壤重金屬含量測定為橫向剖面取樣，從土壤表層到30cm深為垂直取樣。

風干后土樣經(jīng)研磨過60目篩，再按四分法取樣，加入HNO3、HCl、HF和HClO4微波消解[4]，用原子吸收光譜法測定。水稻樣品自然晾干，脫粒，去離子水快速沖洗3遍，55oC環(huán)境中烘干，磨碎過40目篩，取1.0g左右用硝酸-高氯酸濕化消解。依據(jù)《土壤質量鉛、鎘的測定石墨爐原子吸收分光光度法》（GB/T 17141-1997）用石墨爐測定重金屬Cd含量。

1.3 土壤與水稻評價方法

采用單項污染指數(shù)法對土壤和水稻中鎘含量進行評價[1]。

2 結果與討論

2.1 清潔對照區(qū)水稻中鎘含量

在各個采樣點，選擇一處距公路2km以外、土壤類型基本一致且周圍2km內無三廢污染的水稻田作為清潔對照區(qū)，采集樣品測定Cd含量并將結果列為表1。

表1 清潔對照區(qū)土壤和水稻中的Cd含量

加標回收試驗結果為：回收率為98.1%～102.9%。

2.2 土壤Cd含量和評價

寧連公路清江浦區(qū)和洪澤區(qū)兩段公路土壤和路面灰塵Cd含量見表2，表末兩行分別為距主要交通干線約2km處對照點數(shù)據(jù)和淮安農(nóng)田土壤Cd背景含量。

對照點土壤Cd為0.13mg·kg-1，淮安背景值為0.12mg·kg-1兩者基本相同。各土壤樣點Cd平均含量均明顯高于對照點含量和土壤背景含量，接近或超過國家土壤環(huán)境質量一級標準（GB15618-1995），“路側樣點”土壤樣品Cd平均含量為0.332mg·kg-1，超過國家土壤環(huán)境質量二級標準。采用單項污染指數(shù)法對各土壤樣點的Cd含量進行評價，Cd單項污染指數(shù)介于0.883～17.85，平均值達到2.24，已經(jīng)達到輕度污染水平。公路路面灰塵Cd平均含量為0.577mg·kg-1，顯著超過國家土壤環(huán)境質量二級標準，其Cd單項污染指數(shù)變化范圍為2.14～8.83，平均值為4.80，達到重污染水平。

寧連公路清江浦區(qū)段、洪澤區(qū)段兩側的土壤中的Cd含量及其分布，兩段公路兩邊的土壤中的Cd含量分布情況相類似，清江浦區(qū)段兩側的污染程度比洪澤區(qū)段公路要高一些，原因是前者接近主城區(qū)，且取樣點附近環(huán)型交叉公路較多、車流量高。兩段公路兩側土壤Cd含量在20m以內較高，距離超過100m處就與當?shù)乇尘八椒浅＝咏?/p>

表2 寧連公路兩側水稻農(nóng)田土壤Cd含量（mg·kg-1）

圖1 路測土壤Cd橫向分布

2.2 公路兩側水稻中Cd含量分布及污染程度

寧連公路清江浦區(qū)和洪澤區(qū)段公路兩側水稻Cd含量見表2。路側水稻中Cd檢出率為100%以上，平均含量為0.026mg·kg-1。采用單項污染指數(shù)法，以淮安背景為標準，水稻Cd含量單項污染指數(shù)介于0～12.5，平均值為1.31。以無公害食品標準為準，水稻Cd含量單項污染指數(shù)介于0～1.25，平均值為0.131。評價結果表明，水稻中Cd含量明顯高于淮安水稻重金屬背景含量，Cd 含量雖符合無公害食品標準，但鑒于重金屬在人體內的累積性和Cd的高毒性，值得引起重視。

表3 寧連公路兩段取樣水稻中Cd含量（濕重）

3 結論

公路兩側水稻田易受到汽車尾氣Cd污染，對淮安主要交通干線寧連路清江浦區(qū)、洪澤區(qū)兩段公路兩側的土壤、灰塵和水稻中的Cd含量進行了檢測，結果表明。

1）公路兩側土壤Cd含量為0.25mg·kg-1，顯著高于對照點和淮安土壤背景含量。

2）公路兩側水稻Cd平均含量為0.026mg·kg-1，超過了清潔對照區(qū)水稻Cd含量，但低于無公害食品標準。

3）公路灰塵Cd平均含量達到了0.577mg·kg-1，是路側土壤和水稻的重要潛在污染源。

【參考文獻】

[1]王初，陳振樓，王京，等.上海崇明島交通干線兩側農(nóng)田土壤和蔬菜Pd Cd污染研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，2007，26（2）：634-638.

[2]李波，林玉鎖，張孝飛，等.寧連高速公路兩側土壤和農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，2005，24（2）：266-269.

[3]王崇臣，李曙光，黃忠臣.公路兩側土壤中鉛和鎘污染以及存在形態(tài)分布的分析[J].環(huán)境污染與防治，2009，31（5）：80-82.

[4]王敏，趙沖厚，張晴等.微波消解-原子吸收分光光度法測定土壤中重金屬的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2013，41（16）：7128-7129，7176.