張媛媛 ，朱林耀 ，王孝琴 ，?；?，黃遠 ，譚啟玲 ，孔秋生 ，別之龍

（1.華中農業(yè)大學園藝林學學院/園藝植物生物學教育部重點實驗室，武漢，430070；2.長江蔬菜雜志社；3.武漢市蔬菜技術服務總站）

隨著城市化進程的加快，工業(yè)、農業(yè)的發(fā)展，排放的工業(yè)三廢及大量施用的農藥、化肥等越來越多，使菜地土壤重金屬含量超標嚴重，不僅對土壤生物種類的多樣性及生態(tài)環(huán)境的安全性產生威脅，具有一定的生態(tài)風險[1，2]，而且直接或間接為害人體健康[3，4]。據統(tǒng)計，2007年我國受污染的耕地已達1 000萬hm2[5]，其中土壤重金屬污染尤為突出[6]。環(huán)境污染的嚴重性使人們越來越意識到土壤尤其是菜地土壤重金屬污染評價的重要性，如北京、天津、上海和廣州等大城市于20世紀80年代就已系統(tǒng)地對郊區(qū)蔬菜的污染狀況開展了調查和研究[7]。近幾年來，湖南環(huán)洞庭湖區(qū)[8]、廣西桂林[9]、湖北武漢[10]等地也陸續(xù)開展了蔬菜基地重金屬污染現狀評價工作。調查結果顯示，環(huán)洞庭湖區(qū)典型蔬菜基地土壤Cd污染嚴重，超標率達到45%以上，Ni也有不同程度的超標[8]，雖然大多數城市蔬菜基地土壤重金屬含量低于國家土壤環(huán)境質量標準（二級）[11]，但土壤中Pb、Cd、Zn等重金屬含量均較高，且重金屬具有隱蔽性、長期性、累積性和不可逆性等特點[12]，因此必須予以重視。

武漢周邊地區(qū)蔬菜基地，是武漢市的蔬菜生產和供應的主要來源，與城郊居民的日常生活息息相關。為實現蔬菜從田間到餐桌的質量安全控制，提高蔬菜質量，全面調查了武漢市洪山區(qū)、蔡甸區(qū)、東西湖區(qū)以及新洲區(qū)的24個蔬菜基地土壤的pH值、EC值以及Cu、Zn、Pb、Cd 4種重金屬含量，對武漢近郊菜地土壤重金屬污染現狀進行了評價，提出相應的防治措施，以期為環(huán)境保護及無公害蔬菜生產的可持續(xù)發(fā)展提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與處理

以武漢市江夏區(qū)、洪山區(qū)、蔡甸區(qū)、東西湖區(qū)、新洲區(qū)的24個蔬菜生產基地為監(jiān)測樣點，按照《土壤環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》（HJ/T 166-2004）[13]布設監(jiān)測點并采集0～20 cm耕層土壤，每個蔬菜生產基地采集不同位置、不同點數的土樣混合均勻，每個點獲得復合樣1份，共采集土壤樣品24份。

將所取土樣置于室內通風陰涼處風干，去除雜物，經100目篩后混勻，保存于采樣袋中，待測。

1.2 測定項目及方法

土壤浸提后用電導儀測定pH值和EC值；有機質含量參照鮑士旦[14]方法，用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定；樣品重金屬測定包括銅（Cu）、鋅（Zn）、鎘（Cd）和鉛（Pb），參照《土壤環(huán)境質量標準》（GB 15618-1995）[11]，將土壤經過鹽酸-硝酸-高氯酸消解后，原子吸收分光光度法測定。

2 結果與分析

2.1 不同菜地土壤理化性質和重金屬含量比較

表1顯示，除蔡甸區(qū)及其他區(qū)少量菜地土壤偏酸性外，其他菜地土壤大都呈中性或偏堿性。蔡甸區(qū)的有機質含量平均較高，新洲區(qū)的最低，其中蔡甸區(qū)張灣村蕹菜菜地土壤有機質含量最高，為30.22 g/kg，是新洲區(qū)雙柳先正達基地的4.6倍。參照湖北省土壤背景值（土壤的環(huán)境要素在未受人類明顯污染時，其化學元素的正常含量稱為土壤背景值，或土壤環(huán)境背景值）以及國家土壤背景值二級標準[15]，全部樣點土壤的 Cu、Zn、Cd、Pb 平均含量均在國家土壤背景值標準以內，且低于湖北省土壤背景值（Pb除外）。其中，新洲區(qū)的所有菜地土壤Pb含量低于湖北省土壤背景值，且遠遠低于國家土壤背景值。

2.2 不同區(qū)蔬菜生產基地重金屬含量差異

表2顯示，新洲區(qū)菜地土壤的Cu含量平均值最高，江夏區(qū)最低；洪山區(qū)菜地土壤的Zn含量最高，江夏區(qū)的最低；蔡甸區(qū)土壤中的Cd平均含量最高，為洪山區(qū)和新洲區(qū)的2倍；江夏區(qū)菜地土壤的Pb平均含量最高，新洲區(qū)的最低。但相同區(qū)不同取樣地點的重金屬含量差異較大，如新洲區(qū)雙柳鎮(zhèn)東家村的Cu含量是雙柳劉鎮(zhèn)村的17倍；東西湖區(qū)柏泉農場的Zn含量是走馬嶺四季豆菜地的34.9倍。

表1 武漢市不同蔬菜生產基地土壤理化性質和重金屬含量

3 結論與建議

3.1 結論

通過田間采樣和室內分析，試驗結果顯示，所調查的24個武漢市蔬菜基地土壤大部分呈中性或偏堿性，有機質含量差異較大，重金屬含量均低于國家土壤背景值二級標準，說明這些蔬菜基地不存在重金屬污染問題。但是洪山區(qū)菜地土壤Pb平均含量較高，可能是因為該地區(qū)處于武漢市中心繁華階段，車流量大，空氣質量較差，另外江夏區(qū)部分菜地土壤Pb含量也較高，這2個區(qū)進行蔬菜生產時應予注意。此外，洪山區(qū)洪山菜薹原產地，蔡甸區(qū)張灣村蕹菜基地、白菜基地和金雞苦瓜基地，東西湖區(qū)柏泉農場生菜基地土壤酸化比較嚴重，必須予以高度重視。

3.2 建議

根據所得試驗結果以及無公害蔬菜生產的要求，應采取以下措施保障蔬菜產品質量安全，降低和控制土壤和蔬菜的重金屬含量。

①源頭控制重金屬污染源 土壤中重金屬主要來源于灌溉水、大氣沉降物[16]、工業(yè)“三廢”排放、汽車尾氣[17]等，應加強環(huán)境保護，減少有毒、有害物質的任意排放。

②合理規(guī)劃蔬菜生產基地 在規(guī)劃蔬菜生產基地之前，應對基地周邊的環(huán)境進行調查，如附近有無污染性的工廠，對水源、土壤的重金屬含量進行監(jiān)測，應選擇3 km以內水源、土壤和空氣重金屬含量在國家標準規(guī)定范圍內、土壤有機質含量高的地塊[18]。

表2 武漢市不同區(qū)土壤重金屬含量差異

③科學配方施肥 農業(yè)生產過程中，除水源中可能含有重金屬外，施用的肥料中也含有一定量重金屬元素[19]。因此，在實際生產中，應采取測土配方施肥，合理、適時、適量施用化肥，盡量施用充分腐熟有機肥，減少肥料中的重金屬源。

④調節(jié)土壤pH值 Singh等[20]認為土壤中的重金屬活性與土壤pH值有關，pH值越高，重金屬被解吸的越少，活性越弱，越不易被植物吸收，反之越易向植物體內遷移。因此，應結合蔬菜對土壤pH值的要求采取合適的措施調節(jié)土壤pH值，如對于酸性土壤，可增施熟石灰、草木灰等[21]；對于堿性土壤，可使用燃煤煙氣脫硫副產物[22]、沸石[23]等。

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