梧州市規(guī)模化蔬菜基地環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與安全性評價

姚振光，楊桂強，劉 楓，歐陽永貯，陳英海，劉 薏

（梧州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全綜合檢測中心，廣西梧州 543002）

梧州市是廣西東大門，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，具有日照充足，氣候溫暖，雨量充沛，夏長冬短，無霜期長的氣候特點，豐富的光熱水資源，十分適宜粉葛、香芋、菜心、西紅柿、茄子、各類瓜豆及食用菌等蔬菜的種植。近年來，梧州市各級政府出臺了系列扶持實施菜籃子工程的政策措施，促進了全市優(yōu)質(zhì)蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，目前梧州市成為廣西粵港澳大灣區(qū)優(yōu)質(zhì)蔬菜重要供應(yīng)基地之一。2022 年，全市種植蔬菜面積111 600 hm2，蔬菜總產(chǎn)量321.69 萬t，產(chǎn)值80.06 億元，發(fā)展名特優(yōu)蔬菜生產(chǎn)對于增加居民經(jīng)濟收入和促進鄉(xiāng)村振興有著重要意義。

為保障蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量安全，促進梧州市蔬菜產(chǎn)業(yè)的生態(tài)綠色和可持續(xù)發(fā)展，筆者對梧州市25 個較大規(guī)模的蔬菜基地開展產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與調(diào)查，重點對基地土壤、灌溉水及蔬菜樣品中鉛（Pb）、銅(Cu)、鎘(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、鉻（Cr）、鎳（Ni）及鋅（Zn）8 種重金屬污染物進行分析測定，綜合分析評價了基地土壤、灌溉用水質(zhì)量安全狀況，排除質(zhì)量安全風(fēng)險隱患，為蔬菜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供有力的技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

于梧州市蒼梧縣、藤縣、蒙山縣、岑溪市、龍圩區(qū)、萬秀區(qū)及長洲區(qū)轄區(qū)內(nèi)25 個有代表性的規(guī)模化蔬菜基地分別采集的土壤、灌溉水及蔬菜樣品；蔬菜監(jiān)測品種選擇基地的主栽品種，為菜心、小白菜、韭菜、空心菜、甘薯葉、芥菜、苦荬菜及油麥菜8 種葉菜類蔬菜，以及茄子、絲瓜、豇豆3 種瓜豆類蔬菜兩大類，共11 個蔬菜品種。

1.2 方法及技術(shù)措施

1.2.1 采樣方法

1）土壤樣品。根據(jù)蔬菜基地面積、地形特征、土壤類型和蔬菜品種等特點，選取具有代表性的地塊作為采樣點。面積較大、地形復(fù)雜的按照“S”形抽樣方法，采集10 個左右混合樣，坐標(biāo)定位于最具代表性的點位上；面積小、地形地貌單一的地塊按照五點法采集混合樣，坐標(biāo)定位于中間點位上。土壤采樣時，先去除表層（約1 cm）的植物殘體后，使用不銹鋼土鉆收集耕作層（1～20 cm）的土壤，再小心去除與土鉆金屬面接觸的土壤，最后徹底混合于密封袋中，寫上標(biāo)簽、保存。同時，使用便攜式高精度全球定位儀（Garmin GPS72 H）記錄每個地塊的精確坐標(biāo)。2）蔬菜樣品。遵循對應(yīng)原則，即從土壤樣品的對應(yīng)位置采集蔬菜可食部位混合于密封袋中，標(biāo)記、保存。3）灌溉水樣品。從對應(yīng)田塊的澆水口上游約5 m 收集灌溉水樣品，并加入優(yōu)級純濃硝酸至1%，密封冷藏保存?zhèn)錅y。

1.2.2 測定方法及技術(shù)措施

土壤樣品中重金屬含量按照國家標(biāo)準(zhǔn)《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 15618—2018）的檢測方法測定；灌溉水樣品重金屬含量按照國家標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5084—2021）的檢測方法測定；蔬菜樣品中重金屬含量按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）檢測方法測定[1-3]。

1.3 安全性評價方法

單因子污染指數(shù)和Nemerow 綜合污染指數(shù)計算公式為

式中，Pi為單因子污染指數(shù)值；Ci為污染物i的實際濃度；Si為污染物的評價標(biāo)準(zhǔn)。

式中，P為綜合污染指數(shù)；Pi為單項污染指數(shù)平均值；Pimax為最大單項污染指數(shù)[4]。

安全性評估標(biāo)準(zhǔn)如下。1）重金屬限量值評價標(biāo)準(zhǔn)：土壤、灌溉水及蔬菜樣品重金屬限量值分別按國家標(biāo)準(zhǔn)《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 15618—2018）、《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5084—2021）以及《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）中相應(yīng)的重金屬限量值作為評判標(biāo)準(zhǔn)（見表1、表2、表3）；2）安全性評價分級標(biāo)準(zhǔn)（分5 級）：土壤和蔬菜綜合污染指數(shù)P≤0.7 為清潔級別；0.7 ＜P≤1 為尚清潔級別；1 ＜P≤2，為輕度污染；2 ＜P≤3，為中度污染；P＞3，重度污染；水質(zhì)P＜1 為無污染；1 ≤P＜2，為輕度污染；2 ≤P＜3，為污染；3 ≤P＜5，為重污染；P≥5 嚴(yán)重污染。

表1 土壤重金屬限量值（GB 15618—2018） 單位：mg·kg-1

表2 灌溉水重金屬限量值（GB 5084—2021） 單位：mg·L-1

表3 蔬菜重金屬限量值（GB 2762—2022） 單位：mg·kg-1

2 結(jié)果與分析

2.1 蔬菜基地土壤及灌溉水質(zhì)量安全分析與評價

對梧州市25 個規(guī)模蔬菜基地土壤及灌溉水采樣監(jiān)測，并分別按國家《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 15618—2018）的土壤風(fēng)險篩選值、《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5084—2021）的基本和選擇控制項目限值為評判標(biāo)準(zhǔn)，并采用通過單因子污染指數(shù)及內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)評價方法進行安全性評價。

1）基地土壤質(zhì)量方面。按單因子污染指數(shù)計算，有2 個基地土壤Cd 超過限量值，占8%；6 個基地土壤Hg 超過限量值，占24%，1 個基地土壤Cu 超過限量值，占4%；按照內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)安全性評價結(jié)果如下：有14 個基地土壤綜合污染指數(shù)P≤0.7，為清潔級別，占56%；6個基地0.7＜P≤1，為尚清潔級別，占24%；3 個基地＜P≤2，為輕度污染，占12%；2 個基地2 ＜P≤3，為中度污染，占8%（見表4）。

表4 蔬菜基地土壤及灌溉水重金屬含量分析與評價

2）基地灌溉水質(zhì)量方面。按單因子污染指數(shù)計算，有5 個基地灌溉水Hg 含量達到或輕微超過限量值，占20%，但按照內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)安全性評價結(jié)果，只有1 個基地灌溉水綜合污染指數(shù)在1 ≤P＜2，為輕度污染級別，占4.2%；24 個基地灌溉水P＜1，為清潔級別，占96%（見表4）。

2.2 蔬菜質(zhì)量安全分析與評價

對梧州市25 個基地的葉菜及瓜豆類共11 種蔬菜品種進行采樣監(jiān)測，按國家《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）的限量值為評判標(biāo)準(zhǔn)（僅對鉛（Pb）、鎘（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、鉻（Cr）進行評價），采用單因子污染指數(shù)及內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)評價方法進行安全性評價，按單因子污染指數(shù)計算，有5 個基地蔬菜Cd 超過限量值，占20%；2 個基地蔬菜Pb 超過限量值，占8%；2 個基地蔬菜As超過限量值，占8%；按照內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)安全性評價結(jié)果：有13 個基地蔬菜綜合污染指數(shù)P≤0.7，為清潔級別，占52%；8 個基地0.7 ＜P≤1，為尚清潔級別，占32%；4 個基地的蔬菜品種小白菜、甘薯葉、菜心1 ≤P＜2，為輕度污染，占16%。因標(biāo)準(zhǔn)GB 2762—2022 對新鮮蔬菜中銅（Cu）、鎳（Ni）、鋅（Zn）含量未作限定，故本文不進行安全性評價，詳見表5。

表5 蔬菜基地蔬菜重金屬含量分析與評價

3 結(jié)論與討論

本試驗對梧州市25 個有一定規(guī)模的蔬菜基地開展產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與調(diào)查，對基地土壤、灌溉水及蔬菜樣品中鉛（Pb）、鎘（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、鉻（Cr）等8 種主要重金屬污染物進行了分析測定，綜合分析評價了基地土壤、灌溉用水質(zhì)量安全狀況，按綜合污染指數(shù)評價的結(jié)果總體來看，80%蔬菜基地土壤質(zhì)量達到清潔、尚清潔級別，符合國家土壤質(zhì)量安全要求；96%的基地灌溉水方水質(zhì)均為無污染級別，達到國家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求；而蔬菜產(chǎn)品方面，有4 個基地3 個品種的蔬菜受到了輕度污染，其他21 個基地（占84%）的蔬菜為清潔、尚清潔級別，符合《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）的限量要求。

本試驗的監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果表明，基地土壤受到輕、中度污染的重金屬主要有鎘（Cd）、汞（Hg）；基地灌溉用水受到輕微污染的重金屬主要是汞（Hg）；而造成基地蔬菜受到輕污染的重金屬主要有鎘（Cd）、鉛（Pb）、砷（As）；在土壤受到輕、中度污染的5 個基地中，有3 個基地蔬菜受到了輕微污染，另外2 個土壤受輕微污染的基地其蔬菜樣品則符合質(zhì)量安全要求，因此說明了基地土壤質(zhì)量安全對蔬菜質(zhì)量安全相關(guān)性是較大的，尤其重金屬鎘（Cd）的關(guān)聯(lián)性較為明顯，但同時說明影響蔬菜質(zhì)量安全的因素除了土壤重金屬外，不同蔬菜品種對重金屬吸收轉(zhuǎn)移系數(shù)、不同土壤質(zhì)地、不同土壤pH 值等因素對蔬菜質(zhì)量也會產(chǎn)生較大的影響，今后運用綜合質(zhì)量影響指數(shù)（IICQ）等評估新方法，加強對土壤質(zhì)量與農(nóng)產(chǎn)品安全進行協(xié)同評估研究，綜合評估分析蔬菜生產(chǎn)系統(tǒng)中的重金屬污染情況，很有必要[5-6]。

開展蔬菜基地的重金屬污染狀況監(jiān)測調(diào)查和安全性評估，對指導(dǎo)梧州市發(fā)展生態(tài)綠色、有機蔬菜產(chǎn)品和促進蔬菜產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展意義重大。根據(jù)本試驗監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果，并通過對受污染基地的環(huán)境、種植管理技術(shù)管理、農(nóng)業(yè)投入品等方面進行進一步深入調(diào)查分析，對附近有鉛鋅礦場的受污染基地或處于尾礦下游區(qū)域的基地，繼續(xù)加強監(jiān)測，并采取針對性的科學(xué)防控措施，及時排除質(zhì)量安全風(fēng)險隱患，確保蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量。