陜西省典型礦區(qū)土壤和食用林產(chǎn)品中重金屬污染與風(fēng)險評估

摘要 為探明陜西省典型礦區(qū)土壤和食用林產(chǎn)品中重金屬污染特征與風(fēng)險情況，通過對渭南華州、商洛柞水縣、寶雞鳳縣金屬礦區(qū)土壤和食用林產(chǎn)品進行樣品采集并分析測定其As、Hg、Pb、Cd、Cr、Cu含量，采用單因子污染指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法、土壤和農(nóng)產(chǎn)品綜合質(zhì)量指數(shù)法對土壤和食用林產(chǎn)品重金屬污染狀況進行評價。結(jié)果表明，研究區(qū)內(nèi)土壤均出現(xiàn)不同程度的As、Hg、Pb、Cd、Cr、Cu含量積累；受檢食用林產(chǎn)品均出現(xiàn)不同程度的Cr、Cu積累，華州區(qū)油松籽2個樣品出現(xiàn)Pb含量超標；單因子污染指數(shù)表明Cd為鳳縣研究區(qū)土壤的主要污染物，Cr、Cu為柞水縣研究區(qū)土壤的主要污染物；內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)表明鳳縣和柞水縣研究區(qū)域土壤為輕度污染狀態(tài)（質(zhì)量等級Ⅲ），華州區(qū)研究區(qū)域土壤為尚清潔狀態(tài)（質(zhì)量等級Ⅱ）；綜合質(zhì)量影響指數(shù)表明，鳳縣土壤呈現(xiàn)輕微污染（sub-Ⅱ），華州區(qū)呈現(xiàn)輕度污染（sub-Ⅲ），柞水縣呈現(xiàn)重度污染（sub-Ⅴ）。鳳縣、華州區(qū)和柞水縣研究區(qū)土壤均出現(xiàn)重金屬污染問題，部分食用林產(chǎn)品存在重金屬Cr、Cu積累以及Pb超標風(fēng)險，應(yīng)及時采取治理修復(fù)措施，以緩減土壤和食用林產(chǎn)品的重金屬污染問題。

關(guān)鍵詞 典型礦區(qū)；土壤；食用林產(chǎn)品；重金屬污染；風(fēng)險評估；陜西省

中圖分類號 X53；X820.4 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2024）17-0055-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.17.012

Pollution and Risk Assessments of Heavy Metals in Soil and Edible Forest Products from the Typical Mining Area in Shaanxi Province

JIN Lin1， ZHANG Xiao-long2， YANG Huan-huan2 et al

（1. Shaanxi Provincial State Owned Forest Farm Management Station（Shaanxi Provincial Forestry Industry Development Center）， Xi’an， Shaanxi 710082;2. Shaanxi Forest Product Quality Inspection and Industrial Service Guarantee Center， Xi’an， Shaanxi 710082）

Abstract To explore the heavy metal pollution characteristics and risk in Shaanxi typical mining soil and edible forest products， through sample collection in Huazhou District Weinan City， Zhashui County， Fengxian County mining area of soil and edible forestry products and analysis of the As， Hg， Pb， Cd， Cr， Cu content， using single factor pollution index method， Nemero comprehensive pollution index method， soil and agricultural products comprehensive quality index method， heavy metal pollution of soil and edible forest products was evaluated. The results showed that the accumulation levels of As， Hg， Pb， Cd， Cr and Cu occurred in the soil in the study area;different degrees of Cr and Cu accumulation， two samples of Pb content exceeded the standard;the single pollution index indicated that Cd was the main pollutant in the soil of the study area of Feng County， Cr and Cu were the main soil pollutants in Zhashui County;the soil in Fengxian County and Zhashui sampling area was slightly polluted （quality grade Ⅲ）， the soil in Huazhou sampling area was still clean state （quality grade Ⅱ）.The comprehensive quality effect index indicated that， soil in Fengxian County Presents slight pollution （sub-Ⅱ）， Huazhou District presents mild pollution （sub-Ⅲ）， Zhashui County was heavily polluted （sub-V）. Heavy metal pollution occurs in the soil of Fengxian County， Huazhou county and Zhashui research area， and remediation measures should be taken in time to reduce the pollution of heavy metals in soil and edible forest products.

Key words Typical mining area;Soil;Edible forest products;Heavy metal pollution;Risk evaluation;Shaanxi Province

基金項目 國家林草局科技司林草衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用研究等自主研發(fā)項目（LC-6-09）；陜西省科技廳自然科學(xué)基金項目（2020SF-438）。

作者簡介 靳林（1972—），男，陜西咸陽人，工程師，從事林業(yè)管理工作。

通信作者，副教授，博士，碩士生導(dǎo)師，從事重金屬污染評估與污染修復(fù)研究。

收稿日期 2024-03-29；修回日期 2024-05-11

食用林產(chǎn)品是人類食物來源的重要補充，食用林產(chǎn)品中含有人體所需的營養(yǎng)養(yǎng)分和微量礦物質(zhì)元素。隨著人們經(jīng)濟收入和生活水平的提高，食用林產(chǎn)品愈來愈受人們的青睞，愈來愈多的林產(chǎn)品遍布市場、走進千家萬戶，與此同時，食用林產(chǎn)品質(zhì)量安全問題日益受到社會、政府的密切關(guān)注和高度重視。

土壤是物質(zhì)的源和庫，是生命得以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是植被和林產(chǎn)品的營養(yǎng)元素來源，健康的土壤生態(tài)環(huán)境是推進高質(zhì)量發(fā)展和維護國家生態(tài)安全的重要內(nèi)容［1-2］。而礦山區(qū)域巖石的風(fēng)化，以及礦產(chǎn)資源的開采和冶煉等過程中大量的粉塵、采礦廢石、尾礦、尾水等隨著雨水的淋濾和溶解，經(jīng)過地表徑流和下滲造成礦區(qū)土壤和地下水重金屬污染［3-7］。土壤中的重金屬離子隨著養(yǎng)分遷移進入林木及食用林產(chǎn)品中富集，隨后通過食物鏈等進入人體血液系統(tǒng)，在人體各個器官中富集起來，尤其在腎臟、大腦等器官最易富集，不僅會損壞人體各器官的正常機能，甚至?xí)掳?、致畸和致突變?-13］。研究表明，食用林產(chǎn)品中重金屬富集量與產(chǎn)地環(huán)境有密切的關(guān)系，其重金屬含量與土壤中重金屬含量存在一致性［14-17］。陜西省是我國重要的金屬礦產(chǎn)資源分布大省和重點林業(yè)省份，通過開展礦區(qū)周邊土壤和食用林產(chǎn)品重金屬富集狀況調(diào)查，評估土壤和農(nóng)林產(chǎn)品質(zhì)量安全、生態(tài)風(fēng)險，對礦區(qū)土壤重金屬污染的風(fēng)險管控和治理修復(fù)具有重要意義。

目前，對重金屬污染研究多聚焦于農(nóng)用地土壤重金屬污染評價上［18-20］，對食用林產(chǎn)品及產(chǎn)地污染方面的風(fēng)險評價卻鮮有報道。常用的土壤污染評價方法中，以污染指數(shù)法的應(yīng)用較為廣泛［21-22］。近年來，研究者主要考慮重金屬對人體健康和生態(tài)安全等相關(guān)因素，應(yīng)用較為廣泛的首先是以土壤環(huán)境質(zhì)量標準為基礎(chǔ)的單因子污染指數(shù)法，反映采樣點位的單項重金屬污染情況；其次，是在單因子污染指數(shù)法的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法，主要突出高污染重金屬的權(quán)重，用于評價土壤復(fù)合重金屬污染情況［22］；近年來，王玉軍等［23］從土壤-植物的角度出發(fā)，推出一種新的土壤污染評價方法，即土壤和農(nóng)產(chǎn)品綜合質(zhì)量指數(shù)法，該評價方法考慮了離子沖量和土壤重金屬負載容量等因素，體現(xiàn)了土壤和農(nóng)產(chǎn)品對土壤環(huán)境質(zhì)量之間的相互影響，使其評價結(jié)果更為客觀、全面，并在不同地區(qū)的土壤重金屬污染評價中得到應(yīng)用［24］。

為了了解金屬礦產(chǎn)資源的開發(fā)與加工生產(chǎn)活動對林地環(huán)境及林產(chǎn)品的影響，該研究以陜西省典型的金屬礦產(chǎn)資源分布區(qū)域渭南市華州區(qū)、商洛市柞水縣、寶雞市鳳縣的礦區(qū)土壤和食用林產(chǎn)品為研究對象，通過采樣、分析3個典型金屬礦產(chǎn)資源分布區(qū)域土壤和地方特色食用林產(chǎn)品中重金屬As、Hg、Pb、Cd、Cr、Cu富集特征，并采用單因子污染指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法和綜合質(zhì)量指數(shù)法對3個典型金屬礦產(chǎn)資源分布區(qū)域土壤重金屬污染狀況進行評價，以期為礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境管理提供依據(jù)，也為林業(yè)部門面向當(dāng)?shù)剞r(nóng)民林產(chǎn)品的種植提供指導(dǎo)，對新時期推進礦山區(qū)域林業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)、無公害食用林產(chǎn)品安全生產(chǎn)、提高市場競爭力、保障人民群眾生命健康等具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

渭南市華州區(qū)位于陜西關(guān)中平原東部，地理位置為109°36′00″～110°02′48″E、34°12′27″～34°36′27″N，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)型半濕潤氣候；商洛市柞水縣位于陜西省南部，地理位置為108°50′00″～109°24′36″E、33°20′00″～34°00′00″N，兼有南北氣候帶的特征，北部屬暖溫帶，東南部屬北亞熱帶，整個縣域?qū)賮啛釒Ш团瘻貛?個氣候的過渡地帶；寶雞市鳳縣位于陜西省西南部，地理位置為106°24′54″～107°07′30″E、33°34′57″～34°18′21″N，屬暖溫帶山地氣候。渭南市華州區(qū)、商洛市柞水縣、寶雞市鳳縣是陜西省典型的金屬礦產(chǎn)資源分布區(qū)，其中，陜西省渭南市華州區(qū)被譽為“中國鉬業(yè)之都”，鉬的儲量和生產(chǎn)能力均居世界前列，同時擁有豐富的金、銅、鉛、鋅、鎢、錳等12種金屬礦產(chǎn)資源；商洛市柞水縣是我國主要的產(chǎn)銀基地之一，共生有鉛、鋅、銅等，銅、鉛、鋅、鉬等13種金屬礦產(chǎn)資源居全省第二位；寶雞市鳳縣鉛鋅礦貯量350萬t，約占陜西省的80%，是我國四大基地之一。同時，渭南市華州區(qū)盛產(chǎn)花椒、小山栗、核桃、油松籽等食用林產(chǎn)品；商洛市柞水縣盛產(chǎn)核桃、板栗、柿子等食用林產(chǎn)品，寶雞市鳳縣以花椒、核桃等食用林產(chǎn)品享譽全國。

1.2 樣品來源

采樣地點位于渭南市華州區(qū)、商洛市柞水縣、寶雞市鳳縣的金屬礦山開采區(qū)域，每個區(qū)域選取10個土壤樣本采集點、10個食用林產(chǎn)品樣本采集點，樣本間隔距離原則上不小于1 km。分別對華州區(qū)產(chǎn)礦區(qū)域、柞水縣產(chǎn)礦區(qū)域、鳳縣產(chǎn)礦區(qū)域的土壤及食用林產(chǎn)品進行布點采樣，其中，渭南市華州區(qū)共采集40個土壤樣品，40個食用林產(chǎn)品；商洛市柞水縣共采集40個土壤樣品，40個食用林產(chǎn)品；寶雞市鳳縣共采集40個土壤樣品，40個食用林產(chǎn)品。

1.3 評價方法

1.3.1 單因子污染指數(shù)法。

單因子污染指數(shù)（Pi）表示目標土壤中某單一重金屬的含量與土壤中該重金屬環(huán)境質(zhì)量評價標準之比［25］，計算公式如下：

Pi=Ci/Si（1）

式中：Pi為土壤中重金屬i的單因子污染指數(shù)；Ci為土壤中重金屬i的實測含量（mg/kg）；Si為重金屬i的環(huán)境質(zhì)量評價標準值（mg/kg），評價標準參照《食用林產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境通用要求》（LY/T 1687—2014）［26］中規(guī)定的土壤污染風(fēng)險篩選值。

1.3.2 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法。

內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法是對研究區(qū)域土壤中所存在的多種重金屬污染進行綜合評價的方法，該方法考慮了多種重金屬綜合污染效應(yīng)，計算公式如下：

P綜=（Pimax）2+（Piave）22（2）

式中：P綜為土壤重金屬內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)；Pimax為土壤重金屬i的單因子污染指數(shù)最大值；Piave為土壤重金屬i的單因子污染指數(shù)平均值。按照內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)（P綜）劃定污染等級，內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)土壤污染評價等級見表1。

1.3.3 土壤和農(nóng)產(chǎn)品綜合質(zhì)量指數(shù)法。

土壤和農(nóng)產(chǎn)品綜合質(zhì)量指數(shù)法是將土壤中重金屬與農(nóng)產(chǎn)品中重金屬的含量有機地聯(lián)系在一起，在污染評價中同時考慮了土壤環(huán)境質(zhì)量標準、土壤元素背景值、農(nóng)產(chǎn)品污染物限量標準和元素價態(tài)效應(yīng)等［27］，主要包括以下計算過程：

（1）土壤相對影響當(dāng)量（RIE）。計算公式如下：

RIE=［Ni=1（Ci/CSi）1n］/N（3）

式中：N是元素測定數(shù)目；Ci是測定元素i的含量（mg/kg）；CSi是元素i的土壤環(huán)境質(zhì)量標準值（評價參比值）；n是測定元素i的氧化數(shù)，對于變價元素，一般采用的是元素在土壤中的穩(wěn)定態(tài)。RIE越大，表明外源物質(zhì)的影響越明顯。

（2）土壤元素測定濃度偏離背景值的程度（DDDB）。計算公式如下：

DDDB=［Ni=1（Ci/CBi）1n］/N（4）

式中，CBi是元素i的背景值［28］，其余符號同上。DDDB越大，表明外源物質(zhì)的影響越明顯。

（3）總體上土壤標準偏離背景值程度（DDSB）。計算公式如下：

DDSB=［Ni=1（CSi/CBi）1n］/N（5）

式中各符號同上，DDSB越大，表明土壤標準偏離背景值的程度越大，則表明特定土壤的負載容量越大，對外源物質(zhì)的緩沖性越強。

（4）農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)指數(shù)（QIAP）。計算公式如下：

QIAP=［Ni=1（CAPi/CLSi）1n］/N（6）

式中：CAPi是土壤相應(yīng)點位農(nóng)產(chǎn)品中元素i的含量（mg/kg）；CLSi是農(nóng)產(chǎn)品中元素i的限量標準值。QIAP反映重金屬對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量影響的狀況，當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品中重金屬含量超過相應(yīng)污染物限量標準時，QIAP越大，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量越差。

（5）綜合質(zhì)量影響指數(shù)（IICQ）。綜合質(zhì)量影響指數(shù)（IICQ）為土壤綜合質(zhì)量影響指數(shù) （IICQS）和農(nóng)產(chǎn)品綜合質(zhì)量影響指數(shù)（IICQAP）之和，計算公式如下：

IICQS=X×（1+RIE）+Y×DDDB/DDSB（7）

IICQAP=Z×（1+QIAP/k）+QIAP/（k×DDSB）（8）

IICQ= IICQS+IICQAP（9）

式中：X、Y分別為土壤元素測定值超過標準值和背景值的數(shù)目；Z為農(nóng)產(chǎn)品中超過污染物限量標準的元素數(shù)目；k為背景校正因子，是與農(nóng)產(chǎn)品污染物限量國家標準和元素背景值的比值有關(guān)的參數(shù)，由于農(nóng)產(chǎn)品的背景值很難確定，參照王玉軍等［23］的成果，k取5。

由公式（7）可知，如果Y=0，則X=0，因而IICQS=0，此時為背景狀況；如果Y≥1，而X＝0，0＜IICQS＜1，此時屬侵襲與累積狀況（沾污，未超標），其數(shù)值大小表示偏離背景值的相對程度。如果土壤已經(jīng)有元素超過評價參比值，即X≥1，則IICQS＞1，此時若所使用的評價參比值為特定研究區(qū)土壤污染起始值，則可不考慮農(nóng)產(chǎn)品狀況，直接判定土壤為污染（超標）狀況；如果土壤評價參比值為非污染起始值，需要結(jié)合農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量狀況一并考慮。

由公式（8）可知，土壤和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量之間可能有多種狀況：

①當(dāng)X＝0、0＜IICQS＜1、Z=0、IICQAP<1時，表明土壤和農(nóng)產(chǎn)品均無超標現(xiàn)象，意味著在特定指標下土壤環(huán)境質(zhì)量健康、良好；

②當(dāng)X＝0、0＜IICQS＜1、Z≥1或者IICQAP＞1時，表明土壤雖然沒有超標，但農(nóng)產(chǎn)品已有超標現(xiàn)象，意味著在特定指標下土壤環(huán)境質(zhì)量處于亞健康或者亞污染（亞超標）狀態(tài)，已不能用作特定農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)，必須追蹤污染物的來源；

③當(dāng)X≥1或者IICQS＞1、Z＝0、IICQAP<1時，表明土壤已經(jīng)有超標現(xiàn)象，但農(nóng)產(chǎn)品仍舊符合所規(guī)定的質(zhì)量標準，此亦意味著土壤環(huán)境質(zhì)量處于亞健康或者亞污染（亞超標）狀態(tài)，需要密切關(guān)注；

④當(dāng)X≥1、Z≥1時，為污染（超標）狀態(tài)。通過綜合質(zhì)量影響指數(shù)（IICQ）可以較為方便地將特定利用條件下的土壤環(huán)境質(zhì)量狀況劃分為清潔（未超標）和污染（超標）2種狀態(tài)，而污染（超標）狀態(tài)可參照《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》和《土壤環(huán)境質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范（二次征求意見稿）》中的方法進行等級劃分，當(dāng)1<IICQ≤2時為輕微污，2<IICQ≥3時為輕度污染，3<IICQ≥5時為中度污染，IICQ＞5時為重度污染，需要特別強調(diào)的是，該研究在污染狀態(tài)中增加了亞污染（亞超標）的狀態(tài)描述，當(dāng)土壤和農(nóng)產(chǎn)品之一超標時稱為亞污染（亞超標）（sub-），其等級劃分同樣依據(jù)IICQ的數(shù)值，可用sub-Ⅱ～Ⅴ進行描述，具體評價等級見表1。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2019進行數(shù)據(jù)整理，GraphPad Prism 8進行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤中重金屬的累積特征

經(jīng)統(tǒng)計分析，鳳縣、華州區(qū)、柞水縣3個區(qū)域礦區(qū)土壤重金屬含量情況見表2。由表2可知，鳳縣礦區(qū)土壤As、Hg、Pb、Cd、Cr、Cu平均含量分別為19.51、0.09、34.66、0.40、52.50、26.97 mg/kg；除Cr外，其余重金屬平均含量均超過了陜西省土壤背景值，其中Hg、Cd積

累較為嚴重，分別是背景值的3.00、4.26倍。與《食用林產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境通用要求》（LY/T 1678—2014）相比，土壤中僅Cd含量均值超標14.29%，47.06%的采樣點位出現(xiàn)Cd超標，其他重金屬含量均值未超標，但分別有5.88%和14.71%的采樣點位出現(xiàn)Pb和As超標。

華州區(qū)礦區(qū)層土壤As、Hg、Pb、Cd、Cr、Cu平均含量分別為12.50、0.08、40.14、0.25、121.34、55.53 mg/kg；所有重金屬元素平均含量均超過了陜西省土壤背景值，其中Hg、Cd、Cu積累較為嚴重，分別是背景值的2.67、2.66、2.59倍。與《食用林產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境通用要求》（LY/T 1678—2014）相比，各類土壤重金屬含量均值均未超標，但分別有15.63%、21.88%、50.00%、12.50%的采樣點位出現(xiàn)Pb、Cd、Cr、Cu超標。

柞水縣礦區(qū)表層土壤As、Hg、Pb、Cd、Cr、Cu平均含量分別為21.13、0.10、44.12、0.20、198.28、115.98 mg/kg，所有重金屬元素含量均超過了陜西省土壤背景值，且分別為背景值的1.89、3.33、2.06、2.13、3.17、5.42倍，其中Cu最為嚴重。與《食用林產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境通用要求》（LY/T 1678—2014）相比，土壤中Cr、Cu含量均值分別超標23.93%、44.98%，采樣點位超標率分別為82.61%、78.26%；As、Pb、Cd含量均值雖未超標，但分別有36.96%、10.87%、13.04%的采樣點位出現(xiàn)As、Pb、Cd超標。

此外，為了進一步反映研究區(qū)域土壤重金屬的累積程度，用累積系數(shù)K表示，即土壤重金屬實測值與土壤環(huán)境背景值（該研究選取陜西省土壤背景值）的比值，K值大于1則表示已經(jīng)累積，值越大，表示累積程度越嚴重［4］。該研究結(jié)果顯示（圖1），3個區(qū)域礦區(qū)林地土壤中，同一重金屬在不同區(qū)域土壤中的累積程度不同，同一區(qū)域土壤中不同重金屬累積程度也不同，不同重金屬在不同區(qū)域土壤中的累積程度差異較大；3個區(qū)域礦區(qū)，除了鳳縣礦區(qū)林地土壤中的Cr未累積以外，其余區(qū)域礦區(qū)林地土壤中As、Hg、Pb、Cd、Cr、Cu均有不同程度積累，柞水縣礦區(qū)林地土壤中As、Hg、Pb、Cr、Cu的累積程度比鳳縣和華州區(qū)較為嚴重，鳳縣礦區(qū)林地

土壤中的Cd累積程度較華州區(qū)和柞水縣嚴重；As和Hg在3

個區(qū)

域礦區(qū)林地土壤中累積程度均為柞水縣＞鳳縣＞華州區(qū)，Pb、

Cr和Cu在林地土壤中的累積程度均為柞水縣＞華州區(qū)＞鳳縣，Cd在林地土壤中累積程度為鳳縣＞華州區(qū)＞柞水縣。

2.2 食用林產(chǎn)品中重金屬的富集特征

經(jīng)統(tǒng)計，鳳縣、華州區(qū)和柞水縣礦區(qū)食用林產(chǎn)品中As、Hg、Pb、Cd、Cr、Cu的含量情況見表3。由表3可知，鳳縣、華州區(qū)和柞水縣3個采樣區(qū)中受檢食用林產(chǎn)品中Cr、Cu檢出率均為100%，表明受檢食用林產(chǎn)品中對Cr、Cu均有不同程度的積累。3個采樣區(qū)內(nèi)核桃受檢樣品，As、Hg、Pb、Cd均未檢出，核桃體內(nèi)Cr含量積累程度表現(xiàn)為柞水縣（0.52 mg/kg）>華州區(qū)（0.47 mg/kg）>鳳縣（0.20 mg/kg），Cu含量積累程度表現(xiàn)為華州區(qū)（12.73 mg/kg）>柞水縣（8.19 mg/kg）>鳳縣（3.79 mg/kg）。3個采樣區(qū)中受檢林產(chǎn)品中As、Hg、Pb、Cd檢出情況如下：鳳縣花椒受檢樣品中Hg含量未檢出，As、Pb、Cd檢出率較高；華州區(qū)小山栗受檢樣品均檢出Cd，未檢出其他重金屬元素，油松籽和花椒中As、Hg、Pb、Cd均有不同程度積累，檢出率均較高；柞水縣板栗受檢樣品僅檢出Cd，檢出率為100%，柿子中均未檢出As、Hg、Pb、Cd。鳳縣和柞水縣采樣區(qū)受檢樣品內(nèi)Pb、Cd含量范圍均未超過《食品安全國家標準食品中污染物限量》（GB 2762—2022）的限值；華州區(qū)受檢樣品均未超過Cd限值，但油松籽Pb含量為0.06～0.27 mg/kg，有2個油松籽受檢樣品超標，表明華州區(qū)油松籽Pb含量超標。

2.3 土壤重金屬污染生態(tài)風(fēng)險評價

單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法的評價結(jié)果如表4所示，由單因子污染指數(shù)（Pi）可知，鳳縣采樣區(qū)內(nèi)僅出現(xiàn)Cd污染，為篩選值的1.14倍，達到輕微污染（質(zhì)量等級Ⅱ），土壤重金屬污染程度表現(xiàn)為Cd>As>Pb>Cu>Cr>Hg；華州區(qū)采樣區(qū)內(nèi)未出現(xiàn)單一重金屬污染，為無污染（質(zhì)量等級Ⅰ），土壤重金屬污染程度表現(xiàn)為Cr>Cd> Cu>Pb>As>Hg；柞水縣采樣區(qū)內(nèi)出現(xiàn)Cr和Cu污染，分別為篩選值的1.24、1.45倍，達到輕微污染（質(zhì)量等級Ⅱ），土壤重金屬污染程度表現(xiàn)為Cu>Cr>As>Pb>Cd>Hg。鳳縣、華州區(qū)和柞水縣的內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)（P綜）分別為1.03、0.85、1.36，故鳳縣和柞水縣采樣區(qū)土壤呈現(xiàn)輕度污染狀態(tài)（質(zhì)量等級Ⅲ），華州區(qū)采樣區(qū)土壤呈現(xiàn)尚清潔狀態(tài)（質(zhì)量等級Ⅱ）。

2.4 土壤和農(nóng)產(chǎn)品綜合質(zhì)量指數(shù)法評價

由表5可知，研究區(qū)土壤采樣點中超過標準值的數(shù)目（X）依次為柞水縣>華州區(qū)>鳳縣；超過背景值的數(shù)目（Y）依次為華州區(qū)>柞水縣>鳳縣；鳳縣、華州區(qū)和柞水縣采樣區(qū)的RIE、DDDB和IICQS均表現(xiàn)為柞水縣>華州區(qū)>鳳縣，表明柞水縣采樣區(qū)土壤受外源物質(zhì)的影響最大；DDSB表現(xiàn)為鳳縣＝柞水縣>華州區(qū)，表明鳳縣和柞水縣土壤的負載容量超過華州區(qū)，對外源物質(zhì)的緩沖性越強。

采樣區(qū)食用林產(chǎn)品僅鳳縣花椒，華州區(qū)油松籽、花椒，柞水縣板栗檢出Pb、Cd，故僅對以上食用林產(chǎn)品進行QIAP和IICQAP計算，結(jié)果見表6。由表6可知，4種食用林產(chǎn)品僅華州區(qū)油松籽Z值為0.333，即僅油松籽中出現(xiàn)重金屬濃度超過污染物限值的情況。4種食用林產(chǎn)品的QIAP依次為華州區(qū)油松籽>鳳縣花椒>華州區(qū)花椒>柞水縣板栗，說明與其他食用林產(chǎn)品相比，華州區(qū)油松籽質(zhì)量較差。4種林產(chǎn)品IICQAP均小于1，鳳縣、華州區(qū)和柞水縣的IICQS均大于1，表明鳳縣花椒，華州區(qū)油松籽、花椒，柞水縣板栗采樣區(qū)土壤已有超標現(xiàn)象，土壤質(zhì)量處于亞污染狀態(tài)，但食用林產(chǎn)品仍符合所規(guī)定的質(zhì)量標準，需要密切關(guān)注。

由于大部分食用林產(chǎn)品采樣品中，多數(shù)重金屬未檢出，而鳳縣花椒，華州區(qū)油松籽、花椒，柞水縣板栗僅對Pb、Cd計算所得的IICQAP無法代表整個采樣區(qū)，故采用IICQS對采樣區(qū)進行綜合土壤質(zhì)量評價，由亞污染等級劃分可知，鳳縣土壤呈現(xiàn)輕微污染（sub-Ⅱ），華州區(qū)呈現(xiàn)輕度污染（sub-Ⅲ），柞水縣呈現(xiàn)重度污染（sub-Ⅴ）。

3 結(jié)論

（1）鳳縣表層土壤中，僅Cr含量未超過陜西省土壤元素背景值；華州區(qū)和柞水縣土壤中As、Hg、Pb、Cd、Cr、Cu含量均超過陜西省土壤元素背景值，表明研究區(qū)土壤重金屬出現(xiàn)不同程度積累。

（2）研究區(qū)所有受檢食用林產(chǎn)品均出現(xiàn)不同程度的Cr、Cu積累，華州區(qū)油松籽有2個受檢樣品出現(xiàn)Pb含量超標，華州區(qū)油松籽存在一定的食品安全風(fēng)險。

（3）鳳縣、華州區(qū)和柞水縣研究區(qū)土壤IICQS均大于1，鳳縣花椒，華州區(qū)油松籽、花椒，柞水縣板栗這4種食用林產(chǎn)品IICQAP均小于1，表明研究區(qū)土壤質(zhì)量處于亞污染狀態(tài)，但食用林產(chǎn)品仍符合所規(guī)定的質(zhì)量標準，需要密切關(guān)注。

（4）單因子污染指數(shù)表明鳳縣研究區(qū)土壤Cd超標，柞水縣研究區(qū)土壤Cr、Cu超標，均達到輕微污染（質(zhì)量等級Ⅱ）；華州區(qū)研究區(qū)土壤未受到污染，為無污染（質(zhì)量等級Ⅰ），說明Cd為鳳縣研究區(qū)土壤的主要污染物，Cr、Cu為柞水縣研究區(qū)土壤的主要污染物。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)表明鳳縣和柞水縣采樣區(qū)土壤為輕度污染狀態(tài)（質(zhì)量等級Ⅲ），華州區(qū)采樣區(qū)土壤為尚清潔狀態(tài)（質(zhì)量等級Ⅱ）；綜合質(zhì)量影響指數(shù)表明，鳳縣土壤呈現(xiàn)輕微污染（sub-Ⅱ），華州區(qū)呈現(xiàn)輕度污染（sub-Ⅲ），柞水縣呈現(xiàn)重度污染（sub-Ⅴ）。

鳳縣評價結(jié)果的不同是由于IICQ評估了土壤負載容量（DDSB），即土壤對外源重金屬的緩沖性，鳳縣土壤DDSB（11.63）較高，而P綜受鳳縣Cd單因子污染指數(shù)的影響，故評價污染等級高于IICQ。而華州區(qū)和柞水縣的評價結(jié)果，IICQ均高于P綜，其原因在于2個地區(qū)土壤元素測定濃度偏離背景值程度（DDDB）和土壤相對影響當(dāng)量（RIE）較高，即土壤受到外源物質(zhì)的影響較為明顯，導(dǎo)致IICQ評價結(jié)果高于P綜。

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