秦麗,吳中道,沈適存,俞華芬,許思嘉,俞衛(wèi)甫
(1.杭州市余杭區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)站,浙江 杭州 311100; 2.杭州格臨檢測(cè)有限公司,浙江 杭州 311100)
重金屬具有潛在性、累積性、持久性和難降解等特性,其會(huì)隨食物鏈等途徑進(jìn)入人體,嚴(yán)重威脅人體健康,隨著人們食品安全意識(shí)的提高,蔬菜質(zhì)量與產(chǎn)地的安全性已受到廣泛關(guān)注[1]。土壤中的重金屬能從土壤遷移到其他生態(tài)系統(tǒng)組成部分中,如地下水、植物等,并被作物吸收和富集,最終通過食物鏈影響人類健康[2]。
蔬菜質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到人們的身體健康,而蔬菜中重金屬污染受土壤中重金屬含量的影響。因此,對(duì)蔬菜地土壤重金屬環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),確定其污染水平對(duì)防止蔬菜被污染,保障人體健康有十分重要的意義。余杭區(qū)作為杭州市的菜籃子,而有關(guān)余杭區(qū)蔬菜產(chǎn)地土壤中重金屬污染現(xiàn)狀和評(píng)價(jià)還鮮有報(bào)道。作者以余杭區(qū)3個(gè)代表性蔬菜園區(qū)為研究對(duì)象,對(duì)土壤中重金屬元素As、Hg、Cd、Cr、Pb、Ni含量進(jìn)行測(cè)定,并按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià),為調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式提供指導(dǎo)。
杭州市余杭區(qū)地處浙江省北部,位于杭嘉湖平原和京杭大運(yùn)河的南端,西依天目山,南瀕錢塘江,是長(zhǎng)江三角洲的圓心地,同時(shí)也是浙江省“兩區(qū)”(糧食生產(chǎn)功能區(qū)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合區(qū))建設(shè)的重點(diǎn)區(qū)域。余杭屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),冬夏長(zhǎng)春秋短,溫暖濕潤(rùn),四季分明,光照充足,雨量充沛。年平均氣溫15.3~16.2 ℃,年平均雨量1 391.8 mm。適宜栽培種植南北多種作物,具有發(fā)展糧食生產(chǎn)和多種經(jīng)濟(jì)作物的氣候優(yōu)勢(shì)[3]。
根據(jù)余杭區(qū)蔬菜地的種植規(guī)模和分布特點(diǎn),于2017年7月分別在杭州麟海蔬果專業(yè)合作社、杭州春溢聯(lián)合蔬菜專業(yè)合作社、杭州滿山紅蔬果專業(yè)合作社各取5個(gè)代表性蔬菜地土壤。取樣時(shí)采取“S”法均勻隨機(jī)采取10個(gè)樣點(diǎn),取樣點(diǎn)0~20 cm耕層土壤,充分混勻后,按四分法分取樣品1 kg,土樣在室溫下風(fēng)干,磨碎后過20目篩,置于密封袋中保存待測(cè)。
土壤樣品前處理采用鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸全消解的方法,處理的試樣經(jīng)等離子體質(zhì)譜儀等進(jìn)行檢測(cè)。
單項(xiàng)污染指數(shù)法的評(píng)價(jià)模式。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 15618—1995)中的2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
綜合污染指數(shù)法的評(píng)價(jià)模式。采用內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法,綜合污染指數(shù)≤1為非污染,<1~2為輕度污染,<2~3為中度污染,>3為重污染。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 15618—1995)中的土壤分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
3個(gè)蔬菜基地15個(gè)代表性土壤樣品As、Hg、Cd、Cr、Pb、Ni含量檢測(cè)結(jié)果如表1。
表1 余杭3個(gè)蔬菜基地6種常規(guī)重金屬檢出情況 mg·kg-1
表1顯示,6個(gè)重金屬元素在3個(gè)園區(qū)15塊菜地中的殘留量分別為Cr 14.6~39.5 mg·kg-1、Ni 8.9~30.4 mg·kg-1、Pb 18.9~29.5 mg·kg-1、As 5.38~9.67 mg·kg-1、Hg 0.060~0.330 mg·kg-1、Cd 0.12~0.52 mg·kg-1。
沈建國(guó)等[4]在2010—2012年對(duì)余杭區(qū)良渚街道荀山村、瓶窯鎮(zhèn)南山村等6個(gè)鎮(zhèn)街土壤pH值、有機(jī)質(zhì)等含量進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)麟海蔬菜園區(qū)屬多年栽培,pH值為5.38;春溢蔬菜園區(qū)屬多年栽培,pH值為6.12;杭州滿元蔬菜農(nóng)業(yè)園屬稻改田,pH值為6.37。3個(gè)蔬菜園區(qū)的pH值為5.38~6.37,偏酸性。對(duì)照標(biāo)準(zhǔn),春溢蔬菜園區(qū)黃瓜地、絲瓜地中Cd超標(biāo),滿山紅園區(qū)毛毛菜地2中Cd接近臨界值,需引起關(guān)注;春溢園區(qū)番茄地Hg超標(biāo),其余點(diǎn)各個(gè)元素均在2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
從表2可以看出,菜地土壤中單項(xiàng)污染指數(shù),Cd有2個(gè)點(diǎn)屬輕度污染,Hg有1個(gè)點(diǎn)屬輕度污染,其他點(diǎn)均屬非污染。整體評(píng)價(jià)顯示,春溢蔬菜園區(qū)的番茄地指數(shù)大于0.7,屬警戒級(jí),尚清潔,黃瓜地指數(shù)大于1,屬輕污染,作物開始受到污染,其他點(diǎn)綜合污染指數(shù)均小于0.7,安全。余杭區(qū)3個(gè)蔬菜園區(qū)土壤重金屬單因子污染指數(shù)平均值由大到小的順序?yàn)镃d>Ni>Hg>Cr>As>Pb。
表2 余杭3個(gè)蔬菜基地6種常規(guī)重金屬污染指數(shù)
余杭區(qū)3個(gè)代表性蔬菜園區(qū)蔬菜地土壤環(huán)境質(zhì)量整體較好,但也受到一定的污染,個(gè)別園區(qū)個(gè)別重金屬元素超標(biāo),就污染范圍而言,Cd污染最為普遍,其次是Hg污染;就污染程度而言,Cd污染相對(duì)嚴(yán)重,其余均較好。蔬菜重金屬含量與蔬菜種植區(qū)土壤重金屬含量密切相關(guān),一般情況下,土壤中重金屬含量高,蔬菜中積累的重金屬就多[5]。目前余杭區(qū)3個(gè)代表性蔬菜地土壤重金屬總體評(píng)價(jià)尚好,下一步將開展相應(yīng)蔬菜園區(qū)中作物重金屬污染研究,探討蔬菜地土壤、作物中重金屬污染的相關(guān)性,以期為降低余杭區(qū)蔬菜食用部分中重金屬含量提供技術(shù)支撐。