我國(guó)金銀花主產(chǎn)區(qū)花和土壤重金屬污染特征及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

范麗霞 張丙春 陳 璐 苑學(xué)霞 邵明俊 董燕婕 王 磊 趙善倉(cāng)

(1山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所/山東省食品質(zhì)量與安全檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250100；2費(fèi)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東 臨沂 273400)

金銀花(Lonicera japonicaThunb.)，又名忍冬，是我國(guó)傳統(tǒng)的中藥材。金銀花性微寒、味甘，具有抗菌、消炎、抗病毒、護(hù)肝、增強(qiáng)免疫力等藥理活性，可用于治療如咽喉腫痛、熱毒瘡癰、發(fā)疹、風(fēng)熱感冒等多種病癥[1－2]。我國(guó)金銀花資源豐富，主產(chǎn)于山東、河南、河北等地[3]。金銀花屬于藥食兩用農(nóng)產(chǎn)品，不僅廣泛應(yīng)用于各種中藥處方，而且還應(yīng)用于功能性食品、飲料和化妝品中[4]，如金銀花茶常用于綠色健康功能飲料中。

金銀花含有多種重金屬元素，其中Zn、Cu、Mn、Fe、Ni、Cr 等元素是人體必需微量元素[5－6]。若改變微量元素濃度或存在狀態(tài)，也可能產(chǎn)生毒害作用[7]。如缺乏Zn 會(huì)影響食欲、味覺(jué)，造成皮膚粗糙[8]，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響骨骼生長(zhǎng)發(fā)育，降低免疫功能等[9]；而Zn 攝入過(guò)量則會(huì)使人出現(xiàn)發(fā)熱、惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等癥狀[5]。金銀花中還含有一些有毒有害的重金屬元素，2015年版《中華人民共和國(guó)藥典》[10]對(duì)金銀花中Pb、Cd、As、Hg、Cu 元素含量做出了限定。有研究表明，金銀花中Pb、As、Hg、Cd 的超標(biāo)率分別達(dá)到了21.57%、35.71%、13.64%、23.91%[11]。

中藥材中重金屬元素含量與其生長(zhǎng)的環(huán)境，尤其是土壤密切相關(guān)，但目前對(duì)金銀花中各元素之間、金銀花與土壤中各元素之間的關(guān)系，以及金銀花土壤的污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)少有系統(tǒng)研究。因此，有必要對(duì)主產(chǎn)區(qū)金銀花及其土壤重金屬元素污染現(xiàn)狀和風(fēng)險(xiǎn)水平進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，以期為金銀花土壤的合理利用和修復(fù)治理提供科學(xué)依據(jù)，從源頭上保證金銀花產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。

本研究通過(guò)對(duì)主產(chǎn)區(qū)金銀花和土壤重金屬元素含量的對(duì)比分析，探討金銀花與土壤的重金屬元素含量關(guān)系，評(píng)估土壤污染水平，并進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以期為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供理論參考，保障金銀花產(chǎn)業(yè)的健康安全發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集與制備

于2016年收獲季節(jié)(5—8月)從我國(guó)三個(gè)金銀花主產(chǎn)區(qū)采集84 份金銀花樣品(河南封丘27 份、山東平邑30 份、河北巨鹿27 份)及金銀花對(duì)應(yīng)地塊168 份土壤樣品(深度分別為0～20 cm，20～40 cm)。金銀花采收未開(kāi)放的花蕾，土壤利用采土器采用五點(diǎn)取樣法取樣。金銀花樣品60℃干燥至恒重，土壤樣品混勻后風(fēng)干備用。干燥后的金銀花和土壤樣品粉碎后過(guò)100 目篩保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 主要儀器與設(shè)備

Mars 5 微波消解儀，美國(guó)CEM 公司；240Z 原子吸收光譜儀，美國(guó)Agilent 公司；AFS－9800 原子熒光光度計(jì)，北京海光儀器公司；Optima 5300DV 電感耦合等離子體光譜儀(inductively coupled plasma spectrometer，ICP)，美國(guó)PerkinElmer 公司；iCAP Qc 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀 ( inductively coupled plasma mass spectrometer，ICP-MS)，美國(guó) Thermo Fisher 公司；RA915 測(cè)汞儀，俄羅斯LUMEX 公司。

1.3 元素測(cè)定方法

稱取金銀花樣品0.2 g 于微波消解罐中，加入3 mL 硝酸溶液浸泡過(guò)夜，再加入1 mL 30% H2O2溶液，搖勻后置于微波消解儀中消解，采用ICP 和ICP-MS對(duì)金銀花中的元素Pb、Cd、Cr、As、Hg、Ni、Mn、Cu 和Zn進(jìn)行分析，以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)芹菜[2](GBW10048)驗(yàn)證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

土壤中As 元素采用原子熒光法測(cè)定[12－13]；土壤中Cd 采用石墨爐原子吸收分光光度法測(cè)定[14]；土壤中Hg 元素采用測(cè)汞儀測(cè)定[15]；土壤中Pb、Cr、Ni、Mn、Cu、Zn 元素采用ICP 進(jìn)行測(cè)定[16－17]，以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07419[18]和GSS－2[19]驗(yàn)證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.4 富集系數(shù)

重金屬元素富集系數(shù)(biological concentration factor，BCF) 計(jì)算公式如下[20－21]:

式中，Cp為金銀花中某元素的含量；Cs為耕作層(0～20 cm)土壤中某元素的含量。

1.5 地質(zhì)累積指數(shù)

采用地質(zhì)累積指數(shù)(geoaccumulation index，Igeo)[22]評(píng)價(jià)金銀花土壤中重金屬污染程度，計(jì)算公式如下:

式中，Cn為土壤中某元素的含量；Bn為當(dāng)?shù)赝寥乐心吃氐谋尘爸怠?/p>

1.6 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

采用Hakanson 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(potential ecological risk index，RI)法[23]對(duì)土壤進(jìn)行重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，RI 能反映出不同重金屬對(duì)某一區(qū)域的影響，同時(shí)可以綜合反映多種重金屬的影響，計(jì)算公式如下:

式中，Eir為重金屬i的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；Tir為重金屬i的毒性響應(yīng)因子(Pb、Cd、Cr、As、Hg、Ni、Mn、Cu、Zn 分別為5、30、2、10、40、5、1、5、1)[24]；Cif為重金屬i的污染系數(shù)，Cin為重金屬i的測(cè)定值，C0i為當(dāng)?shù)刂亟饘賗的背景值。潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)危害評(píng)價(jià)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 重金屬污染潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)等級(jí)[23]Table 1 Grades of potential ecological risk index of heavy metal pollution[23]

1.7 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[25]

土壤中重金屬元素進(jìn)入人體主要分為三種途徑:經(jīng)口攝入、皮膚接觸、呼吸途徑。

CDI 表示人體每千克體重每天攝入污染的量，mg·kg－1·d－1。

經(jīng)口攝入暴露量計(jì)算公式如下:

皮膚接觸暴露量計(jì)算公式如下:

呼吸途徑暴露量計(jì)算公式如下:

式中，C 為重金屬的含量，mg·kg－1；IR 為每天攝取量，取值100 mg·d－1；CF 為轉(zhuǎn)換因子，取值1×10－6kg·mg－1；FI 為攝入分?jǐn)?shù)，取值1；EF 為暴露頻率，其中EFing/derm＝365 d·a－1，EFinh ＝91 d·a－1；ED 為暴露時(shí)間，取值30 a；BW 為平均體重，取值70 kg；AT 為平均接觸環(huán)境的時(shí)間，其中AT致癌＝365×70 d，AT非致癌＝365×30 d；AF 為吸附系數(shù)，取值0.2 mg·d－1；SA 為皮膚接觸面積，取值1 150 cm2；ABS 為皮膚對(duì)外界的吸附系數(shù)，取值0.01；PM10 為可吸入顆粒物含量，取值0.3 mg·m－3；DAIR 為日空氣吸入量，取值15 m3·d－1；PIAF為人類(lèi)吸進(jìn)的土壤顆粒物在人體體內(nèi)停留的百分比，取值0.75；FSPO 為大氣中含有的土壤顆粒物的比例，取值0.5。

非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)(hazard quotient，HQ)計(jì)算公式如下:

RFD 為重金屬元素健康風(fēng)險(xiǎn)的參考劑量(表2)；

非致癌總危害指數(shù)(hazard index，HI)值計(jì)算公式如下:

致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)(cancer risk，Cnr)計(jì)算公式如下:

SF 為重金屬元素致癌因素的斜率因子(表2)；

致癌總危害指數(shù)(lifetime cancer risk，LCR)計(jì)算公式如下:

所有重金屬暴露的總風(fēng)險(xiǎn)(RISK)計(jì)算公式如下:

表2 各重金屬元素健康風(fēng)險(xiǎn)的參考劑量及斜率因子Table 2 Health risk assessment of risk reference dose and slope coefficient

1.8 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行方差分析和相關(guān)性分析，采用＠RISK7.5 軟件進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

2 結(jié)果與分析

2.1 金銀花和土壤中元素含量分析

我國(guó)三個(gè)主產(chǎn)區(qū)的金銀花和土壤(0～20 cm 和20～40 cm)元素含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3，同時(shí)各標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW10048、GBW07419 和GSS－2)中相關(guān)9 種元素的測(cè)定值均在其標(biāo)準(zhǔn)參考值范圍內(nèi)，保證了測(cè)定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。三個(gè)地區(qū)金銀花中Cu、Zn 元素平均含量差異不顯著，其他元素平均含量均存在地區(qū)間顯著差異。山東平邑金銀花中Cd、Cr、Ni、Mn 和Zn 元素的平均含量高于河南封丘、河北巨鹿；河南封丘金銀花中Pb、As、Hg、Cu 元素的平均含量均高于山東平邑、河北巨鹿；河北巨鹿金銀花中Pb、Cd、Cr、As、Zn 元素平均含量居中，Hg、Ni、Mn、Cu 元素平均含量最低。

表3 不同地區(qū)金銀花和土壤中重金屬含量統(tǒng)計(jì)表Table 3 Statistics of heavy metal concentrations in honeysuckle and soil from different regions /(mg·kg－1)

三個(gè)地區(qū)金銀花土壤(0～20 cm)中Pb、Cr 元素平均含量差異不顯著。山東平邑金銀花土壤中Pb、Cr、Mn、Cu、Zn 元素平均含量高于河南封丘、河北巨鹿；河南封丘金銀花土壤中Cd、As、Ni 元素平均含量高于其他兩地區(qū)；河北巨鹿金銀花土壤中Hg 元素含量顯著高于山東平邑、河南封丘。

三個(gè)地區(qū)金銀花土壤(20～40 cm)中Pb、Cr、Zn 元素平均含量差異不顯著。山東平邑金銀花土壤中Mn、Cu、Zn 元素平均含量高于河南封丘、河北巨鹿；河南封丘金銀花土壤中Pb、Cd、Cr、As 元素平均含量高于其他兩地區(qū)；河北巨鹿金銀花土壤中Hg、Ni 元素平均含量高于山東平邑、河南封丘。

與三個(gè)地區(qū)9 種元素的背景值[28]對(duì)比發(fā)現(xiàn)，三個(gè)地區(qū)多數(shù)土壤樣品中Cd 和Cu 元素含量高于當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸担欢鄶?shù)土壤樣品中Pb、Cr、As、Hg、Ni、Mn、Zn元素含量低于當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸?圖1)。與GB 15618－2018 《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》[29]對(duì)比發(fā)現(xiàn)，除Mn 元素外(標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定)，Pb、Cr、As、Hg、Ni、Cu、Zn 均未超過(guò)農(nóng)用地土壤風(fēng)險(xiǎn)篩選值(6.5

圖1 河南、山東、河北省土壤中九種元素含量和背景值Fig.1 Nine elemental contents in soils and the background value for Henan，Shandong，and Hebei province

2.2 元素間的相關(guān)性分析

由表4 可知，金銀花中Pb 與Ni，Cr 與Hg，Hg 與Ni 呈顯著負(fù)相關(guān)；As 與Hg，Cu 與Zn 呈顯著正相關(guān)；Pb 與As、Hg、Zn，Cd 與Cr、Ni、Mn，Cr 與Mn，Ni 與Mn呈極顯著正相關(guān)；Cd 與Hg，As 與Ni 呈極顯著負(fù)相關(guān)。結(jié)果表明，金銀花中多種元素間具有不同程度的協(xié)同或拮抗作用。

表4 金銀花中各元素間的相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis of elements in honeysuckle

由表5 可知，土壤中Cd 與金銀花中Pb，土壤中As 與金銀花中As，土壤中Mn 與金銀花中Cd、Mn，土壤中Cu 與金銀花中Ni 均呈顯著正相關(guān)；土壤中Cd與金銀花中Cd、Cr，土壤中Cr 與金銀花中Cd，土壤中Mn 與金銀花中Pb、As 均呈顯著負(fù)相關(guān)。土壤中Cd與金銀花中Hg，土壤中As 與金銀花中Pb、Hg 均呈極顯著正相關(guān)；土壤中As、Ni 分別與金銀花中Cd、Cr、Ni、Mn 以及土壤中Hg 與金銀花中Cd、Ni、Mn 均呈極顯著負(fù)相關(guān)。結(jié)果表明，金銀花與土壤元素含量的關(guān)系比較復(fù)雜，土壤中部分元素在植物吸收、運(yùn)輸過(guò)程中存在協(xié)同或拮抗作用。

表5 金銀花與土壤元素間的相關(guān)性分析Table 5 Correlation analysis of elements between honeysuckle and soil

2.3 金銀花中元素的富集特征

由圖2 中金銀花對(duì)各元素的BFC 值可知，各主產(chǎn)區(qū)金銀花對(duì)Cd、Cu 和Zn 的富集能力較強(qiáng)，其平均富集系數(shù)分別為1.200、0.925 和0.602。山東金銀花對(duì)Cd 的富集能力較強(qiáng)，富集系數(shù)為2.266；河南金銀花對(duì)Hg 的富集能力較強(qiáng)，富集系數(shù)為1.451；各產(chǎn)地金銀花對(duì)Pb、Cr、As、Ni、Mn 的富集能力較弱。不同產(chǎn)地金銀花對(duì)大多元素的富集系數(shù)存在差異，但各地金銀花對(duì)Zn 的富集系數(shù)無(wú)顯著差異。

圖2 不同地區(qū)金銀花中重金屬生物富集系數(shù)Fig.2 Bioconcentration factor of the heavy metal elements of honeysuckle from different regions

三個(gè)地區(qū)金銀花中元素的富集系數(shù)特征表明，金銀花中各元素的平均富集系數(shù)趨勢(shì)為As

2.4 累積指數(shù)

金銀花土壤各元素的累積指數(shù)如圖3 所示。根據(jù)Igeo污染指數(shù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表6)，三個(gè)地區(qū)金銀花土壤(0～20 cm 和20～40 cm)中Pb、Cr、As、Hg、Ni、Mn、Cu、Zn和河北巨鹿土壤(20～40 cm)中Cd 的累積指數(shù)Igeo≤0，屬于清潔狀態(tài)，河南封丘土壤(0～20 cm)中Cd 屬于輕度污染，山東平邑土壤(0～20 cm)、河南封丘土壤(20～40 cm) 中Cd 屬于偏中度污染，河北巨鹿土壤(0～20 cm)、山東平邑土壤(20～40 cm) 中Cd 達(dá)到嚴(yán)重污染。結(jié)果表明，Pb、Cr、As、Hg、Ni、Mn、Cu、Zn 8 種元素未對(duì)研究區(qū)域的金銀花土壤造成污染，但不同區(qū)域分別受到不同程度的Cd 污染。

圖3 土壤中重金屬的地質(zhì)累積指數(shù)(Igeo)Fig.3 Geoaccumulation index (Igeo) of heavy metal in the soil

表6 重金屬污染的地質(zhì)累積指數(shù)(Igeo)等級(jí)[22]Table 6 Grades of geoaccumulation index Igeo of heavy metal pollution[22]

2.5 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

根據(jù)潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)等級(jí)，金銀花土壤中9 種元素的污染系數(shù)(Cif)見(jiàn)表7。三個(gè)地區(qū)土壤中Pb、Cr、As、Hg、Ni、Mn、Zn 和河北巨鹿土壤中Cu 的低于1，屬于低污染水平；河南封丘土壤(0～20 cm) Cd 的高于3，屬于高污染水平。其他元素的在1～3 之間，屬于中等污染水平。

表7 土壤污染指數(shù)(Cif)Table 7 Contamination factors (Cif) of the soils

潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)結(jié)果如表8 所示。金銀花土壤中單元素的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)() 排序?yàn)镃d > Hg >As > Cu > Pb > Ni > Cr > Mn > Zn。Pb、Cr、As、Hg、Ni、Mn、Cu、Zn 的均小于40，存在低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。除河北巨鹿土壤(20～40 cm)的小于40 存在低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，河南封丘土壤(0～20 cm)的在80～160 之間，存在強(qiáng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)外，其他土壤的在40～80 之間，存在中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。RI 值均低于150，綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較低。

表8 土壤重金屬污染潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估Table 8 Evaluation on potential ecological risk of heavy metals pollution in the soils

2.6 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

對(duì)金銀花土壤中9 種重金屬濃度進(jìn)行擬合，以各重金屬濃度擬合為輸入變量，計(jì)算攝入劑量(CDI)、非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)(HQ)、致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)(Cnr)，所有重金屬暴露的總風(fēng)險(xiǎn)值(RISK)作為輸出變量，迭代10 000 次。表9 為重金屬攝入劑量、非致癌風(fēng)險(xiǎn)、致癌風(fēng)險(xiǎn)和總風(fēng)險(xiǎn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。金銀花土壤的HQ 值均小于1，說(shuō)明金銀花土壤的非致癌性風(fēng)險(xiǎn)較小(HQ<1，風(fēng)險(xiǎn)較小或者可以忽略；HQ>1 時(shí)，存在非致癌風(fēng)險(xiǎn))。致癌風(fēng)險(xiǎn)值將10－4作為分界線[25]，金銀花土壤的致癌性風(fēng)險(xiǎn)均較低。因此，金銀花土壤中重金屬經(jīng)口攝入、皮膚接觸和呼吸途徑進(jìn)入人體的健康風(fēng)險(xiǎn)較低。

表9 土壤中重金屬的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)Table 9 Health risk evaluation of heavy metal in soil

由圖4 可知，金銀花土壤的重金屬最終暴露風(fēng)險(xiǎn)為0.073 9(5%)～0.112 3(95%)，平均值為0.093 1。運(yùn)用斯皮爾曼(Spearman)等級(jí)相關(guān)分析，按照相關(guān)性排序生成相關(guān)性龍卷風(fēng)圖形，如圖5 所示，土壤重金屬暴露風(fēng)險(xiǎn)與Cr 元素含量相關(guān)性最大，相關(guān)系數(shù)(r)為0.74，其次為As 和Mn，r分別為0.55 和0.32，與其他元素相關(guān)性較小。

圖4 土壤重金屬暴露風(fēng)險(xiǎn)分布Fig.4 Distribution of heavy metal exposure risk in soil

圖5 土壤中重金屬風(fēng)險(xiǎn)的敏感性分析Fig.5 Sensitivity analysis of heavy metal risk in soil

3 討論

河南封丘、山東平邑和河北巨鹿研究區(qū)域金銀花中Pb、As、Cd、Hg 的含量均低于ISO 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)“中草藥重金屬限量”(Pb<10.0 mg·kg－1，Cd<2.0 mg·kg－1，As<4.0 mg·kg－1g，Hg<3.0 mg·kg－1)[11]。

本研究發(fā)現(xiàn)，金銀花中的多種元素間、金銀花中元素與土壤元素之間具有不同程度的協(xié)同或拮抗作用。有研究表明，中藥材中的重金屬通常來(lái)自土壤母質(zhì)[30]，各元素含量的關(guān)系比較復(fù)雜，可能是因?yàn)橹参镏性氐暮坎粌H受遺傳因素、土壤因素、環(huán)境條件和其他因素的影響，也受元素之間交互作用的影響[31－32]。僅從單因素相關(guān)分析結(jié)果無(wú)法判斷土壤與金銀花元素含量的內(nèi)在關(guān)系，還需要設(shè)計(jì)多場(chǎng)景多變量試驗(yàn)進(jìn)行深入的分析。

不同產(chǎn)地金銀花對(duì)土壤中各元素的富集能力具有一定的差異，可能是因?yàn)橹参飳?duì)元素的吸收和積累受氣候、土壤養(yǎng)分、自身遺傳和生物學(xué)特性等多種因素的影響[33－35]。不同地區(qū)金銀花對(duì)相同元素的富集能力也存在差異，如山東平邑金銀花對(duì)Cd 的富集系數(shù)明顯高于河南封丘和河北巨鹿，這可能與各地區(qū)土壤中Cd 生物有效態(tài)、環(huán)境條件、金銀花種質(zhì)等的差異有關(guān)。Cd 生物有效性的驅(qū)動(dòng)因子主要包括土壤pH 值、電導(dǎo)率、有機(jī)質(zhì)含量、土壤質(zhì)地和土壤水溶態(tài)、交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cd，其中，Cd 富集系數(shù)與土壤pH 值呈負(fù)相關(guān)[36]。而山東平邑土壤pH 值約為7，低于河南封丘和河北邢臺(tái)(pH 值8 左右)[37－38]，可能也是山東平邑金銀花對(duì)Cd 的富集系數(shù)偏高的一個(gè)因素。不同類(lèi)型土壤上生長(zhǎng)的相同物種對(duì)Cd 的富集系數(shù)也不盡相同[39]，山東平邑地貌以丘陵為主，平原較小，土壤類(lèi)型為棕壤，河南封丘和河北巨鹿地貌主要以平原為主，土壤類(lèi)型以潮土為主，三個(gè)地區(qū)土壤類(lèi)型的差異可能也會(huì)影響金銀花對(duì)Cd 的富集。影響不同產(chǎn)區(qū)金銀花富集系數(shù)差異顯著的原因還需從多角度多因素進(jìn)行更加深入的研究，今后可以在Cd 污染水平條件相同的土壤上分別種植三個(gè)地區(qū)的優(yōu)勢(shì)品種，研究不同品種金銀花富集能力存在差異的具體原因。

本研究發(fā)現(xiàn)，金銀花土壤中Pb、Cr、Ni、Cu、Zn、As、Hg、Cd、Mn 元素均處于低潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平，但Cd 對(duì)潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)影響較大，這可能是由人類(lèi)活動(dòng)引起的，例如豬糞的施用、磷肥的灌溉、農(nóng)藥的使用、汽車(chē)尾氣等均會(huì)導(dǎo)致重金屬Cd 在農(nóng)田土壤中的富集，進(jìn)而影響潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平[40－42]。這也與部分金銀花土壤(0～20 cm)中Cd 含量超過(guò)農(nóng)用地土壤風(fēng)險(xiǎn)篩選值的結(jié)果相呼應(yīng)，因此，金銀花土壤中重金屬Cd 的污染應(yīng)引起足夠的重視。

在金銀花土壤重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)研究中，并未考慮對(duì)兒童的健康風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樵谵r(nóng)田中耕作的多為成人。與土壤重金屬暴露風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性較大的是土壤中Cr、As和Mn 元素含量，加強(qiáng)控制重金屬Cr、As 和Mn 的攝入有利于降低金銀花種植人員的健康風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，金銀花對(duì)土壤中不同元素的富集能力不同，不同產(chǎn)地金銀花對(duì)相同元素的富集能力也存在差異。金銀花對(duì)各元素的富集系數(shù)趨勢(shì)為As