中國蔬菜土壤重金屬含量和來源研究

陳健

摘 要：土壤既是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最重要的自然資源，又是自然環(huán)境的構(gòu)成要素。蔬菜作為人們主要的生活食物，其安全性不容忽視。文章針對中國近些年來蔬菜菜地土壤重金屬污染狀況和含量分析，對污染源進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：中國；蔬菜土壤；重金屬；來源；含量

1 研究方法

1.1數(shù)據(jù)來源

在這項研究中，相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)主要來自研究土壤重金屬中國蔬菜的數(shù)據(jù)庫。國內(nèi)期刊，包括《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》、《土壤學(xué)報》、《生態(tài)學(xué)報》、《應(yīng)用生態(tài)學(xué)報》、《中國環(huán)境科學(xué)》等農(nóng)學(xué)，國外期刊，包括《Science of the Total Environment》等。

1.2 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析方法

因為該研究重金屬在土壤服從對數(shù)正態(tài)分布和近似的對數(shù)正態(tài)分布，重金屬含量用統(tǒng)計幾何平均數(shù)和幾何標(biāo)準(zhǔn)差，在這一過程中Crubbs排除離群值，用于樣本的統(tǒng)計。該文獻(xiàn)中的內(nèi)容數(shù)據(jù)的同一區(qū)域中的多個研究中，在處理過程中檢索到的部分，僅在試樣被計算為為一個數(shù)據(jù)，而不是重復(fù)的統(tǒng)計信息。

2 結(jié)果與分析

2.1 中國蔬菜土壤重金屬含量

在這項研究中，文獻(xiàn)報道的菜地重金屬含量進(jìn)行了統(tǒng)計分析，結(jié)果表明，中國蔬菜土壤中銅、鋅、鉛、鉻的含量變化幅度大，其中鋅的含量差高達(dá)604.6 mg/kg；鋅是含量最高的元素，為99.9 mg/kg，第二高的鉻含量，再次是鉛和有毒元素鎘，汞含量一般為幾到十幾 mg/kg的范圍內(nèi)。

根據(jù)統(tǒng)計樣本的頻率分布的結(jié)果（圖1），在所有的樣品收集中，樣品的Cu含量在38.9mg/kg以下，鋅在115mg/kg下，鉛在43.0mg/kg以下，鎘為0.37mg/kg下，鉻為80.9mg/kg以下，砷在13.0 mg/kg以下，汞為0.2mg/kg以下。重金屬含量平均分別為：鋅（99.0±1.70>鉻（48.8±3.01）>銅（31.0±1.88）>鉛（28.5±2.66）>鎘（8.02±3.78）>鉻（0.281±2.93）>汞（0.120±3.11）和土壤背景值1990年的比較（中國環(huán)境監(jiān)測總站，1990），除了砷和鉻，鎘、汞、銅、鉛、鋅含量均高出278%、198%、50%、25%、48%，數(shù)據(jù)表明不同程度的重金屬累積現(xiàn)象，比較中國蔬菜的土壤各種重金屬，富集程度最高的元素是鎘，超過當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸到y(tǒng)計樣本達(dá)到84.9%之多；汞是富集比較低的。比較土壤環(huán)境質(zhì)量中的重金屬，發(fā)現(xiàn)土壤中鎘的含量在中國蔬菜重金屬含量超標(biāo)率最高，在所有樣本中超過24.1%；其次汞，樣品超出其內(nèi)容的比例為10.3%。各種重金屬含量超標(biāo)率順序：鎘>汞>砷>鋅>銅>鉻>鉛，數(shù)據(jù)基本上反映了中國蔬菜土壤的重金屬含量的當(dāng)前狀態(tài)。但是，考慮到國內(nèi)的研究大多受到了大菜園的人類活動，以及重金屬污水灌溉，質(zhì)量好的蔬菜的土壤環(huán)境研究較少等原因，上述內(nèi)容的結(jié)果可能比實際情況更高。

值得注意的是，根據(jù)數(shù)據(jù)中的菜地土壤造成的重金屬含量的統(tǒng)計，土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如果以加拿大方面為基礎(chǔ)來計算，所有樣品超標(biāo)鎘和汞率從24.1%、10.3 %下降到12.2%、0.2%，而鉻、砷、鉛超標(biāo)率分別為1.0%、9.2%、0.4%，增幅為47.7%、34.5%和12.9%。依照荷蘭土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，除了砷、銅和鉛的超標(biāo)率略高，鎘、鉻、鋅，汞超標(biāo)率顯著降低，鎘和汞超標(biāo)率下降分別為1.9%和1.7%，只有少數(shù)樣本超標(biāo)。表明，雖然說世界各地對重金屬的含量的已經(jīng)非常重視，但是各國在土壤重金屬的含量衡量標(biāo)準(zhǔn)上存在差異。相比之下，中國的標(biāo)準(zhǔn)，鎘、汞的限制太嚴(yán)格，鉛過于寬松，顯然高估了中國菜地土壤中鎘、汞超標(biāo)，低估了鉛。砷和鉻標(biāo)準(zhǔn)的限制，在世界當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)是不一樣的。因此，因此，為全面客觀評價中國土壤重金屬的狀況，需要加強(qiáng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究和修訂，特別是要加強(qiáng)與吸收和利用農(nóng)作物，人體健康風(fēng)險相關(guān)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究，建立與中國的國情相符的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 不同區(qū)域菜地土壤重金屬的分布

從不同的區(qū)域，我們把土壤中的重金屬含量按東、西、中來統(tǒng)計，中國蔬菜菜地土壤鎘、汞、鋅、銅含量在東部地區(qū)較高；中部地區(qū)砷、鉻、鉛含量較高，東部地區(qū)最低。其中，相對于鎘、汞的東部地區(qū)平均含量分別為0.37，0.19mg/kg，比中部和西部地區(qū)略高；至于鉻、鉛的含量東部平均比中部地區(qū)均超過196.3%、84.9%和37.2%。

由于重金屬在土壤背景值的影響，以及各種排放源，土壤的重金屬含量也出現(xiàn)出一定區(qū)域內(nèi)富集特征。在這項研究中，局部土壤背景值進(jìn)行比較，以計算該統(tǒng)計樣本超過了不同區(qū)域的超標(biāo)率，發(fā)現(xiàn)鎘、汞、銅、鋅的含量超過了東部地區(qū)，并且是逐漸由東向西減少。由于鉻、砷、鉛最高的是中部，西部最低，表明東部鎘、汞、銅、鋅等富集，而中部地區(qū)鉻、鉛的富集較突出，但在所有的重金屬鎘是更高的元素。鎘、汞、銅、鋅超標(biāo)以東部地區(qū)為主，砷和鉻的超標(biāo)率相對較低；鎘、汞、砷超標(biāo)以中部地區(qū)為主，其他重金屬富集也很明顯；鎘富集西部嚴(yán)重，然后是銅，還存在的其他重金屬富集的問題。

相比于中國土壤環(huán)境質(zhì)量II級標(biāo)準(zhǔn)，鎘、汞含量樣品的超標(biāo)率東部地區(qū)分別為33.3%和16.6%，比中部地區(qū)顯著高20.9%、4.2%；中部地區(qū)的菜土壤，鎘超標(biāo)率較高，分別為24.8%和21.9%。。西部地區(qū)菜地土壤中各種重金屬除砷超標(biāo)率高于東部外，其他重金屬超標(biāo)相對較輕，但不能忽視的是，菜地土壤砷、鎘超標(biāo)率達(dá)到10.9%、8.7%。

2.3 不同類型菜地的重金屬含量狀況

不同種類的蔬菜的土壤，由于耕作方法、土質(zhì)的不同以及蔬菜的不同，它的含量和種類累積的趨勢也有所不同。相關(guān)結(jié)果如圖2所示。

從以上結(jié)果分析， 采礦/污水灌溉蔬菜地，砷、鎘、汞、鋅污染是最嚴(yán)重的，設(shè)施蔬菜的銅、鉻的問題是最突出的，但應(yīng)警惕鎘和砷的問題。郊區(qū)蔬菜土壤污染最嚴(yán)重是鉛，這可能是大部分蔬菜（如工業(yè)廢棄物和汽車排放）受到人類活動的影響，導(dǎo)致相關(guān)菜地土壤鉛含量也相應(yīng)增加，因此，重點對采礦/污水灌溉菜地土壤重金屬污染防治，加強(qiáng)對設(shè)施蔬菜、城郊蔬菜地土壤污染監(jiān)測，有效的管理，采取合理措施，防止重金屬富集和污染的積累。

3 蔬菜菜地土壤重金屬主要來源

重金屬含量超標(biāo)影響因素很多，總體來說，可分為兩種情況天然來源和人類活動源。但是，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類活動范圍日益廣泛，加之對環(huán)境的保護(hù)意識不足，造成嚴(yán)重環(huán)境污染，特別是重金屬。資料顯示與研究分析，含有重金屬農(nóng)用物資的投入和礦業(yè)投資活動是土壤中重金屬的主要原因。

3.1部分污水灌溉區(qū)，大量的工業(yè)廢水，城市生活用水未經(jīng)處理或處理后未達(dá)到直接排放到菜園，從而導(dǎo)致重金屬超標(biāo)。如遼寧、河北、天津等區(qū)域土壤重金屬含量超標(biāo)，與不合理的污水灌溉有關(guān)。

3.2農(nóng)藥、肥料、農(nóng)業(yè)化學(xué)品，例如塑料膜和有機(jī)肥料的使用，也是土壤中的重金屬的主要來源之一。據(jù)估計，人類活動導(dǎo)致的土壤鎘增加，磷肥占55%-59%。相比中國磷肥重金屬含量較低，但日積月累也造成了大量的重金屬積累。

3.3采礦、冶煉、造紙、交通運輸?shù)热祟惢顒赢a(chǎn)生的廢物排放未經(jīng)處理，最終進(jìn)入土壤和水質(zhì)中，造成污染，從而構(gòu)成了重金屬含量超標(biāo)。數(shù)據(jù)顯示，1998年至2005年在工業(yè)廢水中重金屬國家總排放量中，就占據(jù)銅728.2噸，汞、鎘排放量東部地區(qū)最高，菜地土壤重金屬含量超標(biāo)情況與這一數(shù)據(jù)相符。

4 結(jié)束語

通過對國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)中關(guān)于中國菜地土壤重金屬研究文獻(xiàn)的統(tǒng)計分析，初步明確了中國菜地土壤重金屬的含量及區(qū)域分布特點、富集累積特征，也對重金屬的來源有了明確的認(rèn)識，對于不同的地區(qū)及相應(yīng)的金屬含量，要予以高度重視，切實解決，保證蔬菜無公害、綠色、健康。同時，在未來的發(fā)展道路上，要針對具體問題，做出持續(xù)的關(guān)注和研究。

參考文獻(xiàn)

[1]曾希柏，李蓮芳，梅旭榮.中國蔬菜土壤重金屬含量及來源分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（40），11：2507-2517.

[2]洪春來，黃錦法，葉正錢，等.嘉興市蔬菜土壤重金屬含量的初步調(diào)查分析[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展，2009（26），1：76-79.

[3]葉麗麗，王翠紅，鄒玲，等. 長沙市郊蔬菜土壤重金屬含量及其與土壤肥力的關(guān)系[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)：上半月，2009（10）：32-35.

摘 要：土壤既是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最重要的自然資源，又是自然環(huán)境的構(gòu)成要素。蔬菜作為人們主要的生活食物，其安全性不容忽視。文章針對中國近些年來蔬菜菜地土壤重金屬污染狀況和含量分析，對污染源進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：中國；蔬菜土壤；重金屬；來源；含量

1 研究方法

1.1數(shù)據(jù)來源

在這項研究中，相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)主要來自研究土壤重金屬中國蔬菜的數(shù)據(jù)庫。國內(nèi)期刊，包括《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》、《土壤學(xué)報》、《生態(tài)學(xué)報》、《應(yīng)用生態(tài)學(xué)報》、《中國環(huán)境科學(xué)》等農(nóng)學(xué)，國外期刊，包括《Science of the Total Environment》等。

1.2 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析方法

因為該研究重金屬在土壤服從對數(shù)正態(tài)分布和近似的對數(shù)正態(tài)分布，重金屬含量用統(tǒng)計幾何平均數(shù)和幾何標(biāo)準(zhǔn)差，在這一過程中Crubbs排除離群值，用于樣本的統(tǒng)計。該文獻(xiàn)中的內(nèi)容數(shù)據(jù)的同一區(qū)域中的多個研究中，在處理過程中檢索到的部分，僅在試樣被計算為為一個數(shù)據(jù)，而不是重復(fù)的統(tǒng)計信息。

2 結(jié)果與分析

2.1 中國蔬菜土壤重金屬含量

在這項研究中，文獻(xiàn)報道的菜地重金屬含量進(jìn)行了統(tǒng)計分析，結(jié)果表明，中國蔬菜土壤中銅、鋅、鉛、鉻的含量變化幅度大，其中鋅的含量差高達(dá)604.6 mg/kg；鋅是含量最高的元素，為99.9 mg/kg，第二高的鉻含量，再次是鉛和有毒元素鎘，汞含量一般為幾到十幾 mg/kg的范圍內(nèi)。

根據(jù)統(tǒng)計樣本的頻率分布的結(jié)果（圖1），在所有的樣品收集中，樣品的Cu含量在38.9mg/kg以下，鋅在115mg/kg下，鉛在43.0mg/kg以下，鎘為0.37mg/kg下，鉻為80.9mg/kg以下，砷在13.0 mg/kg以下，汞為0.2mg/kg以下。重金屬含量平均分別為：鋅（99.0±1.70>鉻（48.8±3.01）>銅（31.0±1.88）>鉛（28.5±2.66）>鎘（8.02±3.78）>鉻（0.281±2.93）>汞（0.120±3.11）和土壤背景值1990年的比較（中國環(huán)境監(jiān)測總站，1990），除了砷和鉻，鎘、汞、銅、鉛、鋅含量均高出278%、198%、50%、25%、48%，數(shù)據(jù)表明不同程度的重金屬累積現(xiàn)象，比較中國蔬菜的土壤各種重金屬，富集程度最高的元素是鎘，超過當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸到y(tǒng)計樣本達(dá)到84.9%之多；汞是富集比較低的。比較土壤環(huán)境質(zhì)量中的重金屬，發(fā)現(xiàn)土壤中鎘的含量在中國蔬菜重金屬含量超標(biāo)率最高，在所有樣本中超過24.1%；其次汞，樣品超出其內(nèi)容的比例為10.3%。各種重金屬含量超標(biāo)率順序：鎘>汞>砷>鋅>銅>鉻>鉛，數(shù)據(jù)基本上反映了中國蔬菜土壤的重金屬含量的當(dāng)前狀態(tài)。但是，考慮到國內(nèi)的研究大多受到了大菜園的人類活動，以及重金屬污水灌溉，質(zhì)量好的蔬菜的土壤環(huán)境研究較少等原因，上述內(nèi)容的結(jié)果可能比實際情況更高。

值得注意的是，根據(jù)數(shù)據(jù)中的菜地土壤造成的重金屬含量的統(tǒng)計，土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如果以加拿大方面為基礎(chǔ)來計算，所有樣品超標(biāo)鎘和汞率從24.1%、10.3 %下降到12.2%、0.2%，而鉻、砷、鉛超標(biāo)率分別為1.0%、9.2%、0.4%，增幅為47.7%、34.5%和12.9%。依照荷蘭土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，除了砷、銅和鉛的超標(biāo)率略高，鎘、鉻、鋅，汞超標(biāo)率顯著降低，鎘和汞超標(biāo)率下降分別為1.9%和1.7%，只有少數(shù)樣本超標(biāo)。表明，雖然說世界各地對重金屬的含量的已經(jīng)非常重視，但是各國在土壤重金屬的含量衡量標(biāo)準(zhǔn)上存在差異。相比之下，中國的標(biāo)準(zhǔn)，鎘、汞的限制太嚴(yán)格，鉛過于寬松，顯然高估了中國菜地土壤中鎘、汞超標(biāo)，低估了鉛。砷和鉻標(biāo)準(zhǔn)的限制，在世界當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)是不一樣的。因此，因此，為全面客觀評價中國土壤重金屬的狀況，需要加強(qiáng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究和修訂，特別是要加強(qiáng)與吸收和利用農(nóng)作物，人體健康風(fēng)險相關(guān)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究，建立與中國的國情相符的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 不同區(qū)域菜地土壤重金屬的分布

從不同的區(qū)域，我們把土壤中的重金屬含量按東、西、中來統(tǒng)計，中國蔬菜菜地土壤鎘、汞、鋅、銅含量在東部地區(qū)較高；中部地區(qū)砷、鉻、鉛含量較高，東部地區(qū)最低。其中，相對于鎘、汞的東部地區(qū)平均含量分別為0.37，0.19mg/kg，比中部和西部地區(qū)略高；至于鉻、鉛的含量東部平均比中部地區(qū)均超過196.3%、84.9%和37.2%。

由于重金屬在土壤背景值的影響，以及各種排放源，土壤的重金屬含量也出現(xiàn)出一定區(qū)域內(nèi)富集特征。在這項研究中，局部土壤背景值進(jìn)行比較，以計算該統(tǒng)計樣本超過了不同區(qū)域的超標(biāo)率，發(fā)現(xiàn)鎘、汞、銅、鋅的含量超過了東部地區(qū)，并且是逐漸由東向西減少。由于鉻、砷、鉛最高的是中部，西部最低，表明東部鎘、汞、銅、鋅等富集，而中部地區(qū)鉻、鉛的富集較突出，但在所有的重金屬鎘是更高的元素。鎘、汞、銅、鋅超標(biāo)以東部地區(qū)為主，砷和鉻的超標(biāo)率相對較低；鎘、汞、砷超標(biāo)以中部地區(qū)為主，其他重金屬富集也很明顯；鎘富集西部嚴(yán)重，然后是銅，還存在的其他重金屬富集的問題。

相比于中國土壤環(huán)境質(zhì)量II級標(biāo)準(zhǔn)，鎘、汞含量樣品的超標(biāo)率東部地區(qū)分別為33.3%和16.6%，比中部地區(qū)顯著高20.9%、4.2%；中部地區(qū)的菜土壤，鎘超標(biāo)率較高，分別為24.8%和21.9%。。西部地區(qū)菜地土壤中各種重金屬除砷超標(biāo)率高于東部外，其他重金屬超標(biāo)相對較輕，但不能忽視的是，菜地土壤砷、鎘超標(biāo)率達(dá)到10.9%、8.7%。

2.3 不同類型菜地的重金屬含量狀況

不同種類的蔬菜的土壤，由于耕作方法、土質(zhì)的不同以及蔬菜的不同，它的含量和種類累積的趨勢也有所不同。相關(guān)結(jié)果如圖2所示。

從以上結(jié)果分析， 采礦/污水灌溉蔬菜地，砷、鎘、汞、鋅污染是最嚴(yán)重的，設(shè)施蔬菜的銅、鉻的問題是最突出的，但應(yīng)警惕鎘和砷的問題。郊區(qū)蔬菜土壤污染最嚴(yán)重是鉛，這可能是大部分蔬菜（如工業(yè)廢棄物和汽車排放）受到人類活動的影響，導(dǎo)致相關(guān)菜地土壤鉛含量也相應(yīng)增加，因此，重點對采礦/污水灌溉菜地土壤重金屬污染防治，加強(qiáng)對設(shè)施蔬菜、城郊蔬菜地土壤污染監(jiān)測，有效的管理，采取合理措施，防止重金屬富集和污染的積累。

3 蔬菜菜地土壤重金屬主要來源

重金屬含量超標(biāo)影響因素很多，總體來說，可分為兩種情況天然來源和人類活動源。但是，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類活動范圍日益廣泛，加之對環(huán)境的保護(hù)意識不足，造成嚴(yán)重環(huán)境污染，特別是重金屬。資料顯示與研究分析，含有重金屬農(nóng)用物資的投入和礦業(yè)投資活動是土壤中重金屬的主要原因。

3.1部分污水灌溉區(qū)，大量的工業(yè)廢水，城市生活用水未經(jīng)處理或處理后未達(dá)到直接排放到菜園，從而導(dǎo)致重金屬超標(biāo)。如遼寧、河北、天津等區(qū)域土壤重金屬含量超標(biāo)，與不合理的污水灌溉有關(guān)。

3.2農(nóng)藥、肥料、農(nóng)業(yè)化學(xué)品，例如塑料膜和有機(jī)肥料的使用，也是土壤中的重金屬的主要來源之一。據(jù)估計，人類活動導(dǎo)致的土壤鎘增加，磷肥占55%-59%。相比中國磷肥重金屬含量較低，但日積月累也造成了大量的重金屬積累。

3.3采礦、冶煉、造紙、交通運輸?shù)热祟惢顒赢a(chǎn)生的廢物排放未經(jīng)處理，最終進(jìn)入土壤和水質(zhì)中，造成污染，從而構(gòu)成了重金屬含量超標(biāo)。數(shù)據(jù)顯示，1998年至2005年在工業(yè)廢水中重金屬國家總排放量中，就占據(jù)銅728.2噸，汞、鎘排放量東部地區(qū)最高，菜地土壤重金屬含量超標(biāo)情況與這一數(shù)據(jù)相符。

4 結(jié)束語

通過對國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)中關(guān)于中國菜地土壤重金屬研究文獻(xiàn)的統(tǒng)計分析，初步明確了中國菜地土壤重金屬的含量及區(qū)域分布特點、富集累積特征，也對重金屬的來源有了明確的認(rèn)識，對于不同的地區(qū)及相應(yīng)的金屬含量，要予以高度重視，切實解決，保證蔬菜無公害、綠色、健康。同時，在未來的發(fā)展道路上，要針對具體問題，做出持續(xù)的關(guān)注和研究。

參考文獻(xiàn)

[1]曾希柏，李蓮芳，梅旭榮.中國蔬菜土壤重金屬含量及來源分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（40），11：2507-2517.

[2]洪春來，黃錦法，葉正錢，等.嘉興市蔬菜土壤重金屬含量的初步調(diào)查分析[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展，2009（26），1：76-79.

[3]葉麗麗，王翠紅，鄒玲，等. 長沙市郊蔬菜土壤重金屬含量及其與土壤肥力的關(guān)系[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)：上半月，2009（10）：32-35.

摘 要：土壤既是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最重要的自然資源，又是自然環(huán)境的構(gòu)成要素。蔬菜作為人們主要的生活食物，其安全性不容忽視。文章針對中國近些年來蔬菜菜地土壤重金屬污染狀況和含量分析，對污染源進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：中國；蔬菜土壤；重金屬；來源；含量

1 研究方法

1.1數(shù)據(jù)來源

在這項研究中，相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)主要來自研究土壤重金屬中國蔬菜的數(shù)據(jù)庫。國內(nèi)期刊，包括《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》、《土壤學(xué)報》、《生態(tài)學(xué)報》、《應(yīng)用生態(tài)學(xué)報》、《中國環(huán)境科學(xué)》等農(nóng)學(xué)，國外期刊，包括《Science of the Total Environment》等。

1.2 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析方法

因為該研究重金屬在土壤服從對數(shù)正態(tài)分布和近似的對數(shù)正態(tài)分布，重金屬含量用統(tǒng)計幾何平均數(shù)和幾何標(biāo)準(zhǔn)差，在這一過程中Crubbs排除離群值，用于樣本的統(tǒng)計。該文獻(xiàn)中的內(nèi)容數(shù)據(jù)的同一區(qū)域中的多個研究中，在處理過程中檢索到的部分，僅在試樣被計算為為一個數(shù)據(jù)，而不是重復(fù)的統(tǒng)計信息。

2 結(jié)果與分析

2.1 中國蔬菜土壤重金屬含量

在這項研究中，文獻(xiàn)報道的菜地重金屬含量進(jìn)行了統(tǒng)計分析，結(jié)果表明，中國蔬菜土壤中銅、鋅、鉛、鉻的含量變化幅度大，其中鋅的含量差高達(dá)604.6 mg/kg；鋅是含量最高的元素，為99.9 mg/kg，第二高的鉻含量，再次是鉛和有毒元素鎘，汞含量一般為幾到十幾 mg/kg的范圍內(nèi)。

根據(jù)統(tǒng)計樣本的頻率分布的結(jié)果（圖1），在所有的樣品收集中，樣品的Cu含量在38.9mg/kg以下，鋅在115mg/kg下，鉛在43.0mg/kg以下，鎘為0.37mg/kg下，鉻為80.9mg/kg以下，砷在13.0 mg/kg以下，汞為0.2mg/kg以下。重金屬含量平均分別為：鋅（99.0±1.70>鉻（48.8±3.01）>銅（31.0±1.88）>鉛（28.5±2.66）>鎘（8.02±3.78）>鉻（0.281±2.93）>汞（0.120±3.11）和土壤背景值1990年的比較（中國環(huán)境監(jiān)測總站，1990），除了砷和鉻，鎘、汞、銅、鉛、鋅含量均高出278%、198%、50%、25%、48%，數(shù)據(jù)表明不同程度的重金屬累積現(xiàn)象，比較中國蔬菜的土壤各種重金屬，富集程度最高的元素是鎘，超過當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸到y(tǒng)計樣本達(dá)到84.9%之多；汞是富集比較低的。比較土壤環(huán)境質(zhì)量中的重金屬，發(fā)現(xiàn)土壤中鎘的含量在中國蔬菜重金屬含量超標(biāo)率最高，在所有樣本中超過24.1%；其次汞，樣品超出其內(nèi)容的比例為10.3%。各種重金屬含量超標(biāo)率順序：鎘>汞>砷>鋅>銅>鉻>鉛，數(shù)據(jù)基本上反映了中國蔬菜土壤的重金屬含量的當(dāng)前狀態(tài)。但是，考慮到國內(nèi)的研究大多受到了大菜園的人類活動，以及重金屬污水灌溉，質(zhì)量好的蔬菜的土壤環(huán)境研究較少等原因，上述內(nèi)容的結(jié)果可能比實際情況更高。

值得注意的是，根據(jù)數(shù)據(jù)中的菜地土壤造成的重金屬含量的統(tǒng)計，土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如果以加拿大方面為基礎(chǔ)來計算，所有樣品超標(biāo)鎘和汞率從24.1%、10.3 %下降到12.2%、0.2%，而鉻、砷、鉛超標(biāo)率分別為1.0%、9.2%、0.4%，增幅為47.7%、34.5%和12.9%。依照荷蘭土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，除了砷、銅和鉛的超標(biāo)率略高，鎘、鉻、鋅，汞超標(biāo)率顯著降低，鎘和汞超標(biāo)率下降分別為1.9%和1.7%，只有少數(shù)樣本超標(biāo)。表明，雖然說世界各地對重金屬的含量的已經(jīng)非常重視，但是各國在土壤重金屬的含量衡量標(biāo)準(zhǔn)上存在差異。相比之下，中國的標(biāo)準(zhǔn)，鎘、汞的限制太嚴(yán)格，鉛過于寬松，顯然高估了中國菜地土壤中鎘、汞超標(biāo)，低估了鉛。砷和鉻標(biāo)準(zhǔn)的限制，在世界當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)是不一樣的。因此，因此，為全面客觀評價中國土壤重金屬的狀況，需要加強(qiáng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究和修訂，特別是要加強(qiáng)與吸收和利用農(nóng)作物，人體健康風(fēng)險相關(guān)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究，建立與中國的國情相符的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 不同區(qū)域菜地土壤重金屬的分布

從不同的區(qū)域，我們把土壤中的重金屬含量按東、西、中來統(tǒng)計，中國蔬菜菜地土壤鎘、汞、鋅、銅含量在東部地區(qū)較高；中部地區(qū)砷、鉻、鉛含量較高，東部地區(qū)最低。其中，相對于鎘、汞的東部地區(qū)平均含量分別為0.37，0.19mg/kg，比中部和西部地區(qū)略高；至于鉻、鉛的含量東部平均比中部地區(qū)均超過196.3%、84.9%和37.2%。

由于重金屬在土壤背景值的影響，以及各種排放源，土壤的重金屬含量也出現(xiàn)出一定區(qū)域內(nèi)富集特征。在這項研究中，局部土壤背景值進(jìn)行比較，以計算該統(tǒng)計樣本超過了不同區(qū)域的超標(biāo)率，發(fā)現(xiàn)鎘、汞、銅、鋅的含量超過了東部地區(qū)，并且是逐漸由東向西減少。由于鉻、砷、鉛最高的是中部，西部最低，表明東部鎘、汞、銅、鋅等富集，而中部地區(qū)鉻、鉛的富集較突出，但在所有的重金屬鎘是更高的元素。鎘、汞、銅、鋅超標(biāo)以東部地區(qū)為主，砷和鉻的超標(biāo)率相對較低；鎘、汞、砷超標(biāo)以中部地區(qū)為主，其他重金屬富集也很明顯；鎘富集西部嚴(yán)重，然后是銅，還存在的其他重金屬富集的問題。

相比于中國土壤環(huán)境質(zhì)量II級標(biāo)準(zhǔn)，鎘、汞含量樣品的超標(biāo)率東部地區(qū)分別為33.3%和16.6%，比中部地區(qū)顯著高20.9%、4.2%；中部地區(qū)的菜土壤，鎘超標(biāo)率較高，分別為24.8%和21.9%。。西部地區(qū)菜地土壤中各種重金屬除砷超標(biāo)率高于東部外，其他重金屬超標(biāo)相對較輕，但不能忽視的是，菜地土壤砷、鎘超標(biāo)率達(dá)到10.9%、8.7%。

2.3 不同類型菜地的重金屬含量狀況

不同種類的蔬菜的土壤，由于耕作方法、土質(zhì)的不同以及蔬菜的不同，它的含量和種類累積的趨勢也有所不同。相關(guān)結(jié)果如圖2所示。

從以上結(jié)果分析， 采礦/污水灌溉蔬菜地，砷、鎘、汞、鋅污染是最嚴(yán)重的，設(shè)施蔬菜的銅、鉻的問題是最突出的，但應(yīng)警惕鎘和砷的問題。郊區(qū)蔬菜土壤污染最嚴(yán)重是鉛，這可能是大部分蔬菜（如工業(yè)廢棄物和汽車排放）受到人類活動的影響，導(dǎo)致相關(guān)菜地土壤鉛含量也相應(yīng)增加，因此，重點對采礦/污水灌溉菜地土壤重金屬污染防治，加強(qiáng)對設(shè)施蔬菜、城郊蔬菜地土壤污染監(jiān)測，有效的管理，采取合理措施，防止重金屬富集和污染的積累。

3 蔬菜菜地土壤重金屬主要來源

重金屬含量超標(biāo)影響因素很多，總體來說，可分為兩種情況天然來源和人類活動源。但是，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類活動范圍日益廣泛，加之對環(huán)境的保護(hù)意識不足，造成嚴(yán)重環(huán)境污染，特別是重金屬。資料顯示與研究分析，含有重金屬農(nóng)用物資的投入和礦業(yè)投資活動是土壤中重金屬的主要原因。

3.1部分污水灌溉區(qū)，大量的工業(yè)廢水，城市生活用水未經(jīng)處理或處理后未達(dá)到直接排放到菜園，從而導(dǎo)致重金屬超標(biāo)。如遼寧、河北、天津等區(qū)域土壤重金屬含量超標(biāo)，與不合理的污水灌溉有關(guān)。

3.2農(nóng)藥、肥料、農(nóng)業(yè)化學(xué)品，例如塑料膜和有機(jī)肥料的使用，也是土壤中的重金屬的主要來源之一。據(jù)估計，人類活動導(dǎo)致的土壤鎘增加，磷肥占55%-59%。相比中國磷肥重金屬含量較低，但日積月累也造成了大量的重金屬積累。

3.3采礦、冶煉、造紙、交通運輸?shù)热祟惢顒赢a(chǎn)生的廢物排放未經(jīng)處理，最終進(jìn)入土壤和水質(zhì)中，造成污染，從而構(gòu)成了重金屬含量超標(biāo)。數(shù)據(jù)顯示，1998年至2005年在工業(yè)廢水中重金屬國家總排放量中，就占據(jù)銅728.2噸，汞、鎘排放量東部地區(qū)最高，菜地土壤重金屬含量超標(biāo)情況與這一數(shù)據(jù)相符。

4 結(jié)束語

通過對國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)中關(guān)于中國菜地土壤重金屬研究文獻(xiàn)的統(tǒng)計分析，初步明確了中國菜地土壤重金屬的含量及區(qū)域分布特點、富集累積特征，也對重金屬的來源有了明確的認(rèn)識，對于不同的地區(qū)及相應(yīng)的金屬含量，要予以高度重視，切實解決，保證蔬菜無公害、綠色、健康。同時，在未來的發(fā)展道路上，要針對具體問題，做出持續(xù)的關(guān)注和研究。

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