黔西北典型鉛鋅礦區(qū)蔬菜重金屬污染特征研究

◎ 周冉豪，孫大麗，陳 淼，馬先杰

（1.貴州省檢測(cè)技術(shù)研究應(yīng)用中心，貴州 貴陽 550014；2.貴州大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院，貴州 貴陽 550025；3.貴州省環(huán)境評(píng)估中心，貴州 貴陽 550025）

鉛鋅礦在開采、冶煉以及運(yùn)輸途中會(huì)產(chǎn)生大量的尾礦廢渣、礦井廢水及揚(yáng)塵，并通過大氣沉降、酸化溶解等作用使得周邊土壤受到重金屬污染[1-2]。土壤重金屬污染是造成蔬菜中重金屬超標(biāo)的最主要因素[3]，蔬菜中的重金屬將通過食物進(jìn)入人體，并在人體內(nèi)長(zhǎng)期積累，誘發(fā)各種疾病，從而對(duì)人體的健康造成威脅。目前關(guān)于鉛鋅礦區(qū)土壤重金屬污染與蔬菜重金屬污染的研究已有報(bào)道，張?jiān)葡嫉萚4]對(duì)廣西某鉛鋅礦影響區(qū)農(nóng)田土壤和蔬菜重金屬污染特征分析表明As、Pb、Cd污染嚴(yán)重；張浩等[5]對(duì)洛陽市西南部某鉛鋅尾礦庫(kù)研究發(fā)現(xiàn)，蔬菜中重金屬平均含量均超過食品污染物限量；余志等[6]曾對(duì)黔西北某典型鋅冶煉區(qū)白菜重金屬含量進(jìn)行評(píng)價(jià)，不同品種的大白菜均遭受鉛危害，其鮮重隨著污染的加深而減少。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

黔西北是中國(guó)主要的鉛鋅礦集中區(qū)，包括威寧-水城成礦亞帶（南帶）、赫章埡都-蟒硐鉛鋅成礦亞帶（北帶）、威寧銀廠坡-云爐河成礦亞帶（西帶），水城縣位于威寧-水城成礦亞帶（南帶）的東南方向，是該成礦帶的重要組成部分[7]。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘探，本次研究區(qū)主要選取水城YC、SSL、YL3個(gè)典型礦區(qū)蔬菜進(jìn)行樣品采集與分析。

1.2 樣品采集和處理

1.2.1 樣品采集

于2018年8月、2019年3月對(duì)研究區(qū)的蔬菜進(jìn)行采樣。同類蔬菜采集多株（8～10株）的可食用部分混合。共采集樣品37個(gè)，其中大白菜2個(gè)、辣椒5個(gè)、玉米3個(gè)、馬鈴薯3個(gè)、黃豆2個(gè)、四季豆4個(gè)、小白菜6個(gè)、豌豆尖4個(gè)、蘿卜4個(gè)和青菜4個(gè)。采集后裝入潔凈的聚乙烯塑料袋中，備用。采樣點(diǎn)分布如圖1所示。

圖1 YC、YL和SSL鉛鋅礦蔬菜采樣點(diǎn)分布圖

1.2.2 樣品處理

蔬菜樣品先用自來水沖洗干凈，然后用去離子水沖洗3次，用聚乙烯自封袋密封后備用。樣品中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn經(jīng)HNO3-HF-HClO4法消解，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜測(cè)定；重金屬Hg經(jīng)（1+1）王水消解，采用原子熒光光度計(jì)測(cè)定。試驗(yàn)所用的化學(xué)試劑均為優(yōu)級(jí)純。

1.3 數(shù)據(jù)分析與處理

測(cè)試數(shù)據(jù)采用Excel處理與分析，CorelDRAW 2019作采樣點(diǎn)分布圖。

2 結(jié)果與分析

礦區(qū)蔬菜重金屬 Pb、Zn、Ni、Cd、Cr、As、Hg和 Cu 的含量均值分別為 0.71 mg·kg-1、12.28 mg·kg-1、0.35 mg·kg-1、0.07 mg·kg-1、0.55 mg·kg-1、0.02 mg·kg-1、0.00 mg·kg-1和 0.72 mg·kg-1，最小值分別為 0.00 mg·kg-1、0.00 mg·kg-1、0.03 mg·kg-1、0.00 mg·kg-1、0.09 mg·kg-1、0.00 mg·kg-1、0.00 mg·kg-1和 0.00 mg·kg-1，最大值分別為12.60 mg·kg-1、73.80 mg·kg-1、1.10 mg·kg-1、0.31 mg·kg-1、3.67 mg·kg-1、0.26 mg·kg-1、0.01 mg·kg-1和 1.90 mg·kg-1。從蔬菜重金屬變異系數(shù)CV來看，變異程度葉菜類＞茄科類＞豆類＞塊根類＞谷物＞薯類，葉菜受鉛鋅礦區(qū)環(huán)境影響顯著高于其他類蔬菜。大白菜、小白菜、豌豆尖、青菜中Pb含量平均值分別為1.25 mg·kg-1、2.22 mg·kg-1、0.37 mg·kg-1、0.78 mg·kg-1，分別超過《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中葉類蔬菜的標(biāo)準(zhǔn)限值的3.17倍、6.4倍、0.23倍、1.6倍，大白菜、豌豆尖、青菜中Cr含量平均值分別為0.57 mg·kg-1、0.61 mg·kg-1、1.3 mg·kg-1，分別超過《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中葉類蔬菜的標(biāo)準(zhǔn)限值的0.14倍、0.22倍、1.6倍，小白菜和青菜中As含量高于其他蔬菜，大白菜、青菜以及黃豆中Cd含量高于其他蔬菜，但均值含量均低于As、Cd的標(biāo)準(zhǔn)限值。蔬菜重金屬含量統(tǒng)計(jì)特征見表1。

表1 蔬菜重金屬含量統(tǒng)計(jì)特征表

3 結(jié)論

通過對(duì)3個(gè)鉛鋅礦區(qū)蔬菜樣品中重金屬的測(cè)試分析研究，主要得出以下幾點(diǎn)結(jié)論。

（1）大白菜、小白菜、豌豆尖、青菜中Pb含量平均值分別為 1.25 mg·kg-1、2.22 mg·kg-1、0.37 mg·kg-1、0.78 mg·kg-1，分別超過《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中葉類蔬菜的標(biāo)準(zhǔn)限值的3.17倍、6.4倍、0.23倍、1.6倍。

（2）大白菜、豌豆尖、青菜中Cr含量平均值分別為 0.57 mg·kg-1、0.61 mg·kg-1、1.3 mg·kg-1，分別超過《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中葉類蔬菜的標(biāo)準(zhǔn)限值的0.14倍、0.22倍、1.6倍。

（3）不同種類蔬菜對(duì)重金屬的累積存在明顯差異，葉菜類蔬菜中重金屬含量高于其他蔬菜類。