安徽板栗果實及板栗土壤中砷含量特征及評價

陳清

摘要 采用原子熒光光譜法對安徽省板栗主產(chǎn)區(qū)40份板栗果實和40份土壤的砷含量進(jìn)行測定，對板栗果實和土壤砷的污染情況采用單因子污染指數(shù)法進(jìn)行評價。結(jié)果表明，40個樣地的板栗果實及土壤中砷含量遠(yuǎn)低于限量值。污染指數(shù)評價結(jié)果表明，板栗果實及土壤樣品污染指數(shù)均處于非污染水平。

關(guān)鍵詞 板栗;果實;土壤;砷;含量測定;評價

中圖分類號 S153文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）24-0181-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.24.051

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Characteristics and Evaluation of Heavy Metal As Content in Fruit and Soil of Chestnut in Anhui

CHEN Qing （Anhui Provincial Center for Forestry High Technology Development，Hefei，Anhui 230036）

Abstract The contents of arsenic （As） in 40 chestnut fruits and 40 soil samples from Anhui Province was determined by atomic fluorescence spectrometry. Singlefactor pollution index was applied to evaluate the pollution level of the chestnut fruit and soil. The result showed that the contents of As in chestnut fruit and soil were all lower than the maximum limited values.The singlefactor pollution indexes of As in chestnut fruit and soil samples were at the nonpolluting level.

Key words Chestnut;Fruit;Soil;Arsenic （As）;Content determination;Evaluation

板栗（Castanea mollissima）在安徽省種植較為廣泛，也是安徽省重要的經(jīng)濟林產(chǎn)品，備受廣大消費者青睞。隨著消費者食品安全意識的提高，食用林產(chǎn)品的安全也越來越受關(guān)注。人們普遍認(rèn)為，包括板栗在內(nèi)的林產(chǎn)品主要產(chǎn)區(qū)集中在山區(qū)，其生產(chǎn)環(huán)境優(yōu)良、生產(chǎn)方式相對原始，污染少，果實則較為安全[1]。但有研究表明，外界環(huán)境的干擾以及在管理過程中施用肥料都可能導(dǎo)致種植環(huán)境和產(chǎn)品中重金屬含量的累積，可能對人體及環(huán)境產(chǎn)生一定的影響[2-4]。筆者通過對板栗果實及土壤中砷含量檢測和污染指數(shù)評估，進(jìn)一步分析安徽板栗產(chǎn)區(qū)板栗果實中砷含量的食用風(fēng)險和板栗土壤砷污染情況，以期為安徽板栗主產(chǎn)區(qū)重金屬含量及質(zhì)量安全風(fēng)險評估研究提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

板栗果實及土壤樣品采自安徽皖南和皖西的板栗主產(chǎn)區(qū)，2019年于安徽省六安、安慶、蕪湖和宣城4個地市區(qū)的種植區(qū)內(nèi)隨機采摘，各選取10個種植區(qū)，采集板栗樣品共40份，板栗土壤樣品共40份。

1.2 砷含量分析

參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009.11—2014《食品中總砷及無機砷的測定》、GB/T 22105.1—2008《土壤質(zhì)量總汞、總砷、總鉛的測定原子熒光法》。稱取粉碎的板栗樣品0.5 g （精確到0.000 1g）于聚四氟乙烯消化管中，加入5 mL硝酸、2 mL過氧化氫，放入微波消解儀中，消解完畢后，再在趕酸板上以180 ℃趕酸至近干，冷卻，加入硫脲和抗壞血酸并定容。板栗土壤稱取0.1 g放入50 mL具塞比色管底部，加10 mL王水加塞搖勻，于沸水中消解2 h，取出冷卻，定容搖勻靜置待測。用AFS-PF6雙道原子熒光光譜儀進(jìn)行測定。

1.3 評價方法

采用單項污染指數(shù)法對砷污染進(jìn)行評價。單項污染指數(shù)計算公式為P=C/S，式中，P為單項污染指數(shù)，C為監(jiān)測點重金屬污染物的實測值，S為重金屬污染物的評價標(biāo)準(zhǔn)值[5]。As采用NY 5010—2016無公害農(nóng)產(chǎn)品種植業(yè)產(chǎn)地環(huán)境條件的限定值。具體評價標(biāo)準(zhǔn)參照表1～2。

1.4 數(shù)據(jù)處理 采用Excel對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，用統(tǒng)計學(xué)和比較分析方法進(jìn)行分析和評價。

2 結(jié)果與分析

2.1 板栗果實及土壤中砷含量特征

從表3可以看出，六安、安慶、蕪湖和宣城地區(qū)的40個樣地板栗果實中重金屬砷含量為0.004 4～0.008 2 mg/kg，板栗土壤中重金屬砷含量為2.10～23.30 mg/kg，均遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的限量值。六安樣地板栗果實和板栗土壤中平均砷的含量在4個地市區(qū)中最低。同一地市區(qū)的不同板栗產(chǎn)區(qū)的板栗與板栗土壤中砷的含量存在一定的差異，而蕪湖樣地板栗果實和板栗土壤中砷的含量極差最大，差異明顯。通過單項污染指數(shù)計算，4個地區(qū)的樣地平均重金屬砷的污染指數(shù)從大到小依次為蕪湖、宣城、安慶、六安。對照果實及土壤等級評價劃分標(biāo)準(zhǔn)（表1和表2），40個樣地的板栗果實和土壤中砷平均單項污染指數(shù)未超過限定值，屬安全等級。

2.2 板栗果實及土壤中砷污染評價

根據(jù) GB 2762—2012《食品中污染物限量》和 LY/T 1777—2008《森林食品質(zhì)量安全通則》對板栗中重金屬的限量規(guī)定（砷≤0.2 mg/kg）、土壤中重金屬的限量規(guī)定（砷≤40 mg/kg）[6]，試驗結(jié)果表明，40個樣地的板栗果實與板栗土壤樣品中砷含量均比較低，未超標(biāo)。

為研究板栗果實及板栗土壤樣品中砷的污染程度，進(jìn)一步對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行單因子評價。根據(jù)公式，計算不同地區(qū)砷的單因子污染指數(shù)[6]。由表 3可知，40個樣地的板栗果實樣品中砷污染指數(shù)均低于1，最大不超過0.041，處于非污染水平。不同地點的砷單因子污染指數(shù)各有差異，28號樣地板栗果實中砷污染指數(shù)最大，為0.041;29號樣地板栗土壤中砷污染指數(shù)最大，為0.583，但40個樣地的板栗果實和板栗土壤中砷污染指數(shù)均處于非污染水平。

3 結(jié)論與討論

該研究首次對安徽省六安、安慶、蕪湖和宣城共40個板栗產(chǎn)區(qū)的40份板栗果實及土壤進(jìn)行抽樣分析，進(jìn)而對板栗果實及土壤中砷含量分布特征及其潛在的生態(tài)風(fēng)險進(jìn)行研究。實測值為實地抽樣檢測，來源明確，樣本分布具有一定程度上的代表性，分析方法和結(jié)果可靠。

研究結(jié)果顯示，六安、安慶、蕪湖和宣城主要產(chǎn)區(qū)40個樣地的板栗果實及板栗土壤樣品中砷含量均處于低水平。對板栗果實及板栗土壤樣品中砷含量進(jìn)行單因子污染指數(shù)法評價，結(jié)果表明，六安、安慶、蕪湖和宣城4個地市區(qū)40個樣地板栗果實及板栗土壤中砷均處于非污染水平。

板栗大多生長于生態(tài)環(huán)境較好的山林地區(qū)，經(jīng)營管理措施普遍比較簡單，受灌溉、施肥和農(nóng)藥等人為的污染不大;由于取樣的區(qū)域位置不同，土壤重金屬元素的解吸受元素全量、土壤pH、土壤有機物、植物根系分泌物、土壤中微生物、氣溫和光等多種因素共同影響;因此，不同地區(qū)土壤中砷含量差異較大，也可能影響到果實中砷含量[6-10]。安徽主產(chǎn)區(qū)40個樣地的板栗中砷含量均處于國家食品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全水平，但考慮到蕪湖市礦產(chǎn)資源種類豐富，推測蕪湖地區(qū)土壤中砷含量的本底值比其他地區(qū)略高，但測定值均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家食品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限量值，故推測非人為污染導(dǎo)致，對人體影響并不大。

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