重金属铅镉是生物非营养微量元素, 自然背景条件下土壤中铅镉含量较低, 一般不会对人体和生态系统造成大的危害, 但随着工业和城市“三废”排放的加剧、农业面源污染的加速以及矿石开采等人类活动的干扰, 土壤生态系统中积累的重金属正在威胁着农林生产安全, 并通过人类食物链危害人类的生存与健康[1]。
蔬菜是人们日常生活中必不可少的食物, 是平衡膳食的重要组成部分。土壤环境质量与蔬菜安全生产密切相关, 土壤中重金属污染情况对蔬菜中重金属含量有着最直接的影响[2]。本文对合川区六个主要春季蔬菜产地土壤和蔬菜进行了采样检测, 分析蔬菜中铅镉的含量水平及污染特征, 以期为蔬菜的安全性评价提供科学的参考。
1 材料与方法
1.1 研究区域概况
合川区位于长江上游, 重庆西北部, 距重庆主城九区56km。全区面积2m 356.21km2, 辖7个街道办事处、23个镇, 2016年末全区常住人口为137万人, 城镇常住人口90万。全区蔬菜播种面积29m 333hm2, 蔬菜总产量78.11万t。
1.2 实验方法
1.2.1 样品采集。
根据春季合川区居民日常消费蔬菜情况, 供试蔬菜确定为3大类市售蔬菜, 主要包括叶类蔬菜 (木耳菜、空心菜、大白菜、瓢儿菜、结球甘蓝、冬寒菜) 、茎类蔬菜 (白菜头、茎用莴苣) 、豆类蔬菜 (四季豆) , 共采集了11个蔬菜样品和对应的土壤样品。采样时间为2017年3月~5月。
1.2.2 样品前处理。
将采集的蔬菜样品 (可食部分) 先用自来水充分冲洗后用去离子水冲洗, 沥去水分, 切碎混匀, 称重, 烘干 (先于105℃下杀青30min, 然后在70℃烘箱中烘至恒重) , 烘干后再次称重、粉碎, 保存备用。
土壤样品采集后阴凉通风处晾干, 研磨过100目筛, 保存备用。
1.2.3 样品分析方法。
蔬菜样品中铅镉测定。蔬菜样品中铅含量采用《食品安全国家标准食品中铅的测定》 (GBm 5009.12-2010) 石墨炉原子吸收光谱法测定, 镉含量采用《食品安全国家标准食品中镉的测定》 (GBm 5009.15-2014) 石墨炉原子吸收光谱法测定。
土壤样品中铅镉测定。土壤样品中铅镉含量采用《土壤农业化学分析方法》HF-HCl O4-HNO3消化, 原子吸收分光光度法测定[3]。土壤提取态重金属含量采用BCR连续提取法提取, 原子吸收分光光度法测定。
1.3 数据处理与分析
实验数据采用Excele 2010进行整理和绘图。
2 结果与讨论
2.1 蔬菜中铅镉的含量
按照《食品安全国家标准食品中污染物限量》 (GBG 2762-2012) 中的限量标准, 新鲜蔬菜 (茎类) 铅的限量为0.1mg/kg, 叶菜蔬菜铅的限量为0.3mg/kg, 豆类蔬菜铅的限量为0.2mg/kg;叶菜蔬菜镉的限量为0.2mg/kg, 豆类蔬菜和茎类蔬菜镉的限量为0.1mg/kg。监测结果表明 (表1) , 合川区春季蔬菜铅含量在0.028~1.123mg/kg之间, 镉含量在0.001~0.016G mg/kg之间, 除四季豆和木耳菜铅的含量超过了限量标准外, 其余主要蔬菜铅镉含量均远低于食品安全国家标准, 大体呈现出镉元素含量叶菜类>茎类>豆类, 铅元素含量豆类>叶菜类>茎类。合川区春季蔬菜铅的含量与重庆市主城区、南京市郊设施蔬菜基地蔬菜中铅的含量范围趋于一致[4], 铅镉含量较广州市、上海市郊工业区蔬菜中铅镉的含量低[5]。
2.2 土壤中铅镉的含量
以《土壤环境质量标准》 (GBG 15618-1995) 作为判定依据, 本次所采集的土壤样品中铅的含量符合一级标准, 镉的含量符合二级标准 (表1) , 该结果也表明合川区主要蔬菜产区土壤未受到明显的重金属污染。BCR不同提取态重金属所占的比例分析表明 (图1) , 合川区土壤中镉的活性比铅的活性强, 更容易对蔬菜的品质产生影响, 由于土壤中镉的绝对含量较低, 因此蔬菜中镉未出现超标的现象。
结束语
(1) 合川区春季主要蔬菜中铅镉的含量基本符合食品安全国家标准, 主要蔬菜产地土壤环境质量也满足蔬菜种植的标准要求。
土壤重金属的污染水平直接影响蔬菜中重金属的含量, 研究表明在高背景矿区, 农田土壤中铅镉的含量越高, 蔬菜中的积累的重金属也越多, 并且不同类型的蔬菜其富集重金属的能力也有所差异[6]。从表2土壤重金属的含量与表1对应蔬菜可食部分铅镉的含量也可以看出, 同种蔬菜, 土壤中污染物的浓度越高, 可食部分的重金属含量也越高, 但是与酸溶态重金属所占的比例关系不明显。一般认为酸溶态的重金属其生物可给性较其他形态重金属强, 但蔬菜富集土壤中重金属的机制除了与土壤中重金属的形态有关, 亦与蔬菜本身的富集能力差异相关。本研究中木耳菜产地土壤中铅的含量较其他蔬菜低, 而可食部分的含量较其他蔬菜高, 表明木耳菜富集土壤中铅的能力强。因此需要采取一定的农艺栽培措施, 减少木耳菜中铅的人体健康风险。
(2) 蔬菜中铅镉的含量主要取决于土壤中铅镉的污染程度, 也与蔬菜富集土壤重金属的能力有关。
(3) 合川区蔬菜产地土壤铅镉的活性存在较大的差异, 土壤铅镉的生物可给性受蔬菜本身富集能力的影响更明显。
摘要：本文对合川区主要春季蔬菜铅镉含量进行了调查分析与评价。结果表明:蔬菜的种类以及土壤环境是决定春季蔬菜铅镉含量高低的根本因素, 合川区主要春季蔬菜中铅镉含量基本符合食品安全国家标准。从整体上来看, 蔬菜中镉元素含量叶菜类>茎类>豆类, 铅元素含量豆类>叶菜类>茎类。
关键词：春季蔬菜,铅,镉,合川区
参考文献
[1] 夏家淇, 骆永明.我国土壤环境质量研究几个值得探讨的问题[J].生态与农村环境学报, 2007, 23:1-6.
[2] 曾希柏, 李莲芳, 梅旭荣.中国蔬菜土壤重金属含量及来源分析[J].中国农业科学, 2007, 40 (11) :2507-2517.
[3] 鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社, 1999.
[4] 胡婕.重庆市主城区蔬菜重金属铅污染分析[J].化工设计通讯, 2017, 43 (1) :153.
[5] 陈志良, 黄玲, 周存宇, 等.广州市蔬菜中重金属污染特征研究与评价[J].环境科学, 2017, 38 (1) :389-398.
[6] 邹素敏, 杜瑞英, 文典, 等.不同品种蔬菜重金属污染评价和富集特征研究[J].生态环境学报, 2017, 26 (4) :714-720.