分析農(nóng)田土壤和蔬菜重金屬的含量特征分析

陳偉 陳焰

貴陽市疾病預(yù)防控制中心 貴州貴陽 550003

分析農(nóng)田土壤和蔬菜重金屬的含量特征分析

陳偉 陳焰

貴陽市疾病預(yù)防控制中心 貴州貴陽 550003

以貴州某礦區(qū)周邊耕地種植的蔬菜作為研究對象，在研究過程中一共采集土壤19個，并在每個采集點上相應(yīng)的采集了蔬菜樣品19個。蔬菜的采集要隨機進行，完成采集后做好保管，避免樣本因為外界因素的影響，導(dǎo)致含有的重金屬發(fā)生變化。

農(nóng)田土壤；重金屬；特征分析

蔬菜是人們?nèi)粘Ｊ挛锏囊粋€重要工程部分，其能夠為人們提供豐富的礦物質(zhì)元素、維生素、纖維素等。隨著人們生活質(zhì)量的不斷提升，人們加強了蔬菜安全的重視。蔬菜的質(zhì)量受土壤環(huán)境的影響巨大，土壤中含有鎘、銅、鋅等重金屬的量，會對蔬菜的質(zhì)量造成直接影響。而貴州省具有豐富的礦產(chǎn)資源，在礦產(chǎn)開發(fā)過程中，容易引起重金屬污染，因此必須要加強重視與分析。

1.究樣品的采集

本次采樣應(yīng)用采集環(huán)境樣65個，其中土壤樣19個，并且在具體采集過程中，在相應(yīng)的旱地土壤采樣采集了蔬菜 19個。旱地采樣分別來自，A、B、C、D四個 行政村，并且將 F村作為對照區(qū)，在完成樣品采集后，進行密封處理，避免樣品受外界環(huán)境影響，成分發(fā)生改變，對最終的分析結(jié)果造成不良影響。

2 樣品的處理與分析

2.1 蔬菜前處理

用自來水將蔬菜對蔬菜可使用部分進行清洗，然后利用離子水對數(shù)蔬菜進行全面清洗，清完成之后。在室溫環(huán)境下將蔬菜晾干，稱重，進行烘干操作（通常在烘干溫度為55℃），對其含水量進行計算。

2.2 土壤前處理

土壤樣自然風(fēng)干，將土壤中的存在的根系、砂礫等操作全部去除，用瑪瑙棒研磨，過100目篩，稱取樣品0.2000g放入聚四氟乙烯坩堝中，向其中加入少量水潤濕土壤樣品，然后向其中加入10mL優(yōu)級純的HNO3，加蓋放置電熱板上，靜放過夜后，先用低溫加熱，蒸發(fā)至5mL時，再補加2mLHNO3,4mL優(yōu)級純的,2mL高氯酸，加蓋中溫加熱1小時后，開蓋繼續(xù)加熱揮硅，直到有機質(zhì)消解完全后，開蓋驅(qū)趕白煙并蒸至內(nèi)容物呈粘稠狀，視樣品情況可按2mL HNO3，2mLHF ，1mL高氯酸重復(fù)上述消解過程。取下稍冷后（溫度不能太低，防止有固形物析出），補加1mLHNO3后，再用1%HNO3溶液清洗坩堝蓋和內(nèi)壁，并用1%HNO3溶液定容至50mL容量瓶中，上機前過濾膜，測量Pb、Sb、Cd等金屬[1]。

3 分析結(jié)果與討論

3.1 研究區(qū)域蔬菜重金屬的分布特征

表1顯示了各個采集區(qū)域和對照區(qū)域中土壤中的金屬含量，金屬均值Pb：78.2±24.2—928±715mg·kg-1、Sb：28.2±14.9—402 ±371mg·kg-1、As：65.1±57.6—842±681mg·kg-1、Cd：3.01 ±1.79—33.2±47.9mg·kg-1。通過分析可以發(fā)現(xiàn)，B點的土壤中的Pb重金屬含量值最高（928±715mg·kg-1，超過了國家標(biāo)準），C點的Sb的含量最高（402±371mg·kg-1）,D點的Cd的含量最高（33.2±47.9mg·kg-1），對照組 F點土壤中的Cd也出超過標(biāo)準值，這有可能與該區(qū)域背景值偏高有著密不可分的關(guān)系。通過實際測量可以發(fā)現(xiàn)，在該區(qū)域土壤背景中，Cd含量達到了0.28mg·kg-1。遠高于全國平均值。

表1 土壤中金屬分布特征（mg·kg-1）

3.2 蔬菜重金屬富集系數(shù)

蔬菜中的金屬含量特征如表2所示。

表2 蔬菜中金屬含量特征

通過表2可知蔬菜中富集最高的元素為 Cd，這可能是因為鎘離子與鈣離子的半徑十分接近，這使得鎘離子經(jīng)常會被鈣離子代替，因此Cd經(jīng)常以碳酸鹽的形式存在[2]。B點Cd富集因子較低的原因，可能是因為該處的 PH值相對較高，對土壤中的 Cd向植物中的前移產(chǎn)生了較為嚴重的影響。其它元素，如Pb、Sb、As都較低。

3.3 有機質(zhì)與PH值對土壤重金屬含量影響

對A點的土壤的PH值和有機質(zhì)含量進行檢測，分析結(jié)果表明，礦區(qū)附近蔬菜土壤有機質(zhì)含量整體水平不高，進行相關(guān)分析，得到兩者與重金屬間的相關(guān)性特征如表3所示。

表3 蔬菜土壤中PH值、有機質(zhì)含量與重金屬相關(guān)性特征

通過表3可知，蔬菜表層土壤中有機質(zhì)的含量所測的重金屬呈正向相關(guān)，其中Cd與土壤中的有機質(zhì)含量相關(guān)性顯著[3]，Pb和As與土壤有機質(zhì)含量相關(guān)性也顯著。最終分析結(jié)果表示，蔬菜表層土壤有機質(zhì)對土壤中的金屬含量有較大影響。PH值與Pb，As，Cd含量相關(guān)顯著。

結(jié)束語：

研究區(qū)域的突然受重金屬的污染十分嚴重，例如 D點出的Cd遠國家安全標(biāo)準，部分蔬菜中的Pb和Cd含量也都超出安全標(biāo)準。蔬菜中的Cd的富集因此原高于As元素，PH值對蔬菜中Cd的遷移會造成一定影響，PH偏低會促進Cd向蔬菜中的轉(zhuǎn)移。

[1]虞敏達,張慧,何小松,等. 典型農(nóng)業(yè)活動區(qū)土壤重金屬污染特征及生態(tài)風(fēng)險評價[J]. 環(huán)境工程學(xué)報,2016,03: 1500-1507.

[2]文典,胡霓紅,趙凱,等. 小白菜對土壤中5種重金屬的富集特征及土壤安全臨界值的研究[J]. 熱帶作物學(xué)報,2012,11: 1942-1948.

[3]劉麗,吳燕明,周航,等. 大田條件下施加組配改良劑對蔬菜吸收重金屬的影響[J]. 環(huán)境工程學(xué)報,2015,03:1489 -1495.

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1672-5018（2017）03-020-01