食用林產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分析

唐文靜，王 丹，王 鳳

（陜西省林產(chǎn)品質(zhì)檢與產(chǎn)業(yè)服務(wù)保障中心，陜西西安 710082）

1 材料與方法

1.1 材料

樣品采集地區(qū)包括20多個(gè)縣城，該地區(qū)擁有大規(guī)模的油茶、竹林，以黃色土壤為主，一部分山地為黃棕色土壤，土壤屬性為弱酸性。采樣時(shí)間為2018年6月—2019年6月，共收集油茶林、竹林土壤樣本資料78份，土壤獲取區(qū)域采取隨機(jī)的方式，在油茶、竹林基地每間隔1 hm2、3 hm2為一個(gè)采樣單元，隨機(jī)土壤樣品的混合不少于10個(gè)取樣點(diǎn)，每個(gè)基地的取樣份數(shù)為3份，土壤樣品的采集深度在0～20 cm。

樣品在獲取之后篩除掉其中的枯枝、雜草、石塊等，攤平陰干處理，在第一次碾壓處理后使用四分法來獲取0.5 kg的土樣，將獲取的土樣在瑪瑙研缽上研磨處理，研磨處理之后過濾。土壤中的Pb、Cd、Cr等使用濕法消解處理，使用石墨爐原子吸法進(jìn)行樣品測(cè)定。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

①土壤單項(xiàng)污染指數(shù)法。土壤單項(xiàng)污染指數(shù)=測(cè)定濃度/重金屬限量。在土壤單項(xiàng)污染指標(biāo)低于1的時(shí)候，表明土壤沒有出現(xiàn)重金屬污染，且土壤污染程度和單項(xiàng)污染指數(shù)的數(shù)值大小呈現(xiàn)正比關(guān)系。②污染負(fù)荷指數(shù)法。污染負(fù)荷指數(shù)在小于1時(shí)為不存在污染，在1～2時(shí)為輕度污染，在2～3時(shí)為中度污染，超過3為重度污染。③潛在生態(tài)危害指數(shù)分析方法。依托潛在生態(tài)危害指數(shù)分析方法，有研究提出利用潛在生態(tài)危害指數(shù)法評(píng)價(jià)重金屬中的毒性，通過毒性響應(yīng)系數(shù)和重金屬單項(xiàng)污染指數(shù)的乘積計(jì)算出重金屬單項(xiàng)潛在生態(tài)危害系數(shù)[1-3]。

重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)界定如下。①單項(xiàng)潛在生態(tài)危害系數(shù)不超過40，綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)不超過150時(shí)，可將潛在生態(tài)危害程度判定為輕微生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。②單項(xiàng)潛在生態(tài)危害系數(shù)在40～80時(shí)，綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)在150～300時(shí)，可將潛在生態(tài)危害程度判定為中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。③單項(xiàng)潛在生態(tài)危害系數(shù)在80～160時(shí)，綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)在150～300時(shí)，可將潛在生態(tài)危害程度判定強(qiáng)烈生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。④單項(xiàng)潛在生態(tài)危害系數(shù)在160～320，綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)超過600時(shí)，可將潛在生態(tài)危害程度判定為很強(qiáng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。⑤單項(xiàng)潛在生態(tài)危害系數(shù)超過320，綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)超過600時(shí)，可將潛在生態(tài)危害程度判定為極強(qiáng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)[4-5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 研究區(qū)域范圍內(nèi)土壤重金屬污染情況分析

測(cè)定研究區(qū)域范圍內(nèi)土壤樣品酸堿值發(fā)現(xiàn)，土壤樣品的酸堿值均不超過6，都是酸性土壤，因此，按照《食用林產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境通用標(biāo)準(zhǔn)》以酸堿值小于6.5的土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來作為限量數(shù)值，土壤中的鉛元素（Pb）、鎘元素（Cd）、鉻元素（Cr）、砷元素（As）、汞元素（Hg）平均含量分別為29.3 mg/kg、0.073 mg/kg、58.27 mg/kg、12.62 mg/kg、0.14 mg/kg，所有元素的含量均沒有超過限量數(shù)值。油茶基地中土壤的鉻元素（Cr）、砷元素（As）、鉛元素（Pb）重金屬污染水平總體上會(huì)超過竹林土壤，油茶基地中土壤的鎘元素（Cd）、汞元素（Hg）重金屬污染水平總體上沒有超過竹林土壤。

由表1可知，研究區(qū)域油茶基地土壤和竹林土壤中的5個(gè)重金屬單項(xiàng)污染指數(shù)均小于1，5種重金屬污染的負(fù)荷指數(shù)小于1，表明研究區(qū)域林產(chǎn)品土壤中的重金屬污染屬于較低水平。

表1 某地區(qū)油茶林、竹林土壤重金屬單項(xiàng)污染指數(shù)分析表

2.2 研究區(qū)域范圍內(nèi)土壤重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)分析

按照重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，對(duì)所研究區(qū)域兩個(gè)典型的食用林產(chǎn)品油茶和竹筍土壤中的5個(gè)重金屬元素潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)和綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)進(jìn)行分析，具體如表2所示。油茶林地、竹筍林地土壤中的5個(gè)重金屬單因子潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均低于40，綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)不超過150，可將油茶林地、竹筍林地土壤中的重金屬潛在生態(tài)危害程度判定為輕微生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

表2 油茶林、竹林潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)表

3 結(jié)論

油茶林中鉛污染的指數(shù)比較高，竹林土壤中汞元素的污染指數(shù)比較高，土壤中5個(gè)金屬單項(xiàng)污染指數(shù)負(fù)荷數(shù)值均不超過1，整個(gè)地區(qū)食用林產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染處于較低的水平。研究區(qū)域范圍內(nèi)食用林產(chǎn)品中土壤中5個(gè)類型重金屬單因子的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)小于40，重金屬潛在生態(tài)污染危害指數(shù)均低于150，該地區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)處于輕度的狀態(tài)。