■文/林姜歆 盧立晃 侯曉梅 王順玉 林瑞將 林莉莉
紅豆杉修復茶園有害重金屬的檢測分析
■文/林姜歆 盧立晃 侯曉梅 王順玉 林瑞將 林莉莉
為了保護區(qū)域自然生態(tài),提高自然背景的土壤環(huán)境質(zhì)量。采集山區(qū)茶園套種紅豆杉的新鮮茶葉、紅豆杉針葉、樹皮、樹芯和土壤。采用濃硝酸消解ICP法測定重金屬鉛、鉻、汞、砷、鎘和銅含量。結(jié)果表明:發(fā)現(xiàn)紅豆杉修復有害重金屬比較顯著,尤其是對鉻和銅修復更顯著。紅豆杉樹皮中鉻含量達到100mg/kg,鉛含量達到13.9mg/kg,銅含量達到26mg/kg。紅豆杉針葉中鉻含量達到6.6 4 mg/kg,銅含量達到7.0mg/kg。無公害的茶葉基地通過種植紅豆杉(6~7)年能夠使土壤中的有害重金屬達到有機茶基地認證的要求。
無公害茶是保健茶葉的基本安全,滿足大眾消費,也是最基本的市場準入條件。綠色食品茶質(zhì)量安全標準需要達到發(fā)達國家的質(zhì)量要求,出口茶葉必須符合GB/Z 21722-2008 出口茶葉質(zhì)量安全控制規(guī)范的要求。自2012年3月1日起,國家認證認可監(jiān)督管理委員會發(fā)布了有機產(chǎn)品認證新制度(包括有機茶)。2012年7月1日后,全部有機產(chǎn)品認證標志必須無條件符合有機產(chǎn)品基地認證。
隨著我國工業(yè)經(jīng)濟的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化水平提高,重金屬進入環(huán)境的機會顯著增多,對人類賴以生存的水體、大氣及食品帶來嚴重污染,鉛(Pb)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、汞(Hg)、砷(As)、銅(Cu)等重金屬及其化合物在工業(yè)和農(nóng)業(yè)上被普遍使用,其在環(huán)境中移動性小,殘留性高,容易造成污染,而且重金屬污染具有累積性、食物鏈傳遞性和不易降解性,能產(chǎn)生急性和慢性毒性反應,可能有致畸、致癌、致突變性的潛在危險。
重金屬由于一般的生化方法難以降解,通常會在環(huán)境中長期積聚,長期無控制的排放也將造成水體污染,影響水生生物和微生物的生長,破壞生態(tài)平衡,不利于水體自凈。最后可能通過食物鏈危及人類健康,其對環(huán)境和人類的危害已得到科學的反復驗證,重金屬污染植物修復問題日益受到關(guān)注。近年來,新興的植物修復是一種發(fā)展前途較好的生物治理技術(shù)。國內(nèi)外有關(guān)新發(fā)現(xiàn)的超積累植物的報道很多。
一、主要試劑
鉻、鉛、鎘、汞、砷、銅標準溶液:國家標準物質(zhì)中心產(chǎn)品,1000 mg/L。
優(yōu)級純硝酸;去離子水。
二、樣品來源
主要采集浙江省溫州市平陽縣山門鎮(zhèn)海拔500m高山種植和套種紅豆杉的新鮮茶葉,紅豆杉針葉、樹皮和土壤。采用梅花形布點法,在采樣單元內(nèi)設(shè)(5~6)分點采集 (0.2~0.5) kg裝入樣品袋。
三、檢測方法
按照GB/T 5009中的檢測方法,每批樣品經(jīng)清洗、切成小片、自然干燥后稱重,植物體內(nèi)鉛、鎘、鉻、砷、汞和銅含量的測定按照微量元素采樣和樣品制備方法處理植株樣,采用濃硝酸BFGS-20A 趕酸器消解儀消化,ICP (必要時ICPMS)測定樣品中重金屬含量。
四、實驗室質(zhì)量控制
接受CNAS的盲樣考核,檢測各作4個平行,檢測結(jié)果比較接近,計算其平均值,考核結(jié)果均滿意。同時在每批樣品測定時,均用國家標準物質(zhì)楊樹葉作為質(zhì)控樣品。
五、質(zhì)量安全評價方法
應用系統(tǒng)綜合質(zhì)量安全評價理論和方法,遵循著定性分析和定量分析相結(jié)合的原則,進行質(zhì)量安全評價。由于鎘、鉻、砷、汞重金屬中出口茶葉質(zhì)量安全控制規(guī)范中沒有限量要求,所以不進行質(zhì)量安全評價。
一、樣品中Pb的測定結(jié)果與質(zhì)量安全評價
表1 樣品中Pb的測定結(jié)果
表2 樣品中Cu的測定結(jié)果
從表1可以看出,本次監(jiān)測的72份樣品中,其中未套種紅豆杉新鮮茶葉中鉛含量最高達2.7mg/kg,但沒有超標,符合出口茶葉質(zhì)量安全控制規(guī)范的要求,也符合有機茶的質(zhì)量要求,但是基地認證達不到新制度要求。套種紅豆杉新鮮茶葉鉛含量最低的是1.1mg/kg,鉛含量符合出口茶葉質(zhì)量安全控制規(guī)范和有機茶的基地認證新制度要求。綜合質(zhì)量安全評價:經(jīng)過6年茶園套種紅豆杉之后,新鮮茶葉中鉛含量低于未套種紅豆杉30%,茶園套種紅豆杉修復鉛重金屬是比較有效的。
二、樣品中Cu的測定結(jié)果與質(zhì)量安全評價
從表2可以看出,本次監(jiān)測的72份樣品中,其中未套種紅豆杉的土壤中Cu含量最高達60mg/kg,套種紅豆杉的土壤中Cu含量最低的是15mg/kg,符合出口茶葉質(zhì)量安全控制規(guī)范和有機茶的質(zhì)量要求。綜合質(zhì)量安全評價:未套種紅豆杉新鮮茶葉中Cu含量符合出口茶葉質(zhì)量安全控制規(guī)范和有機茶的質(zhì)量要求。經(jīng)過6年茶園套種紅豆杉之后,土壤中C u含量低于未套種紅豆杉大約25%,茶園套種紅豆杉修復Cu重金屬是比較有效。
一、研究結(jié)果顯示:土壤中C u含量普遍比較高,可是有機茶的質(zhì)量要求≤30 mg/kg。茶葉不屬于超積累修復C u的植物,未套種紅豆杉新鮮茶葉中Cu含量符合出口茶葉質(zhì)量安全控制規(guī)范和有機茶的質(zhì)量要求。
二、茶園通過6年套種紅豆杉檢測比對和施肥調(diào)查研究,土壤中Cu含量普遍比較高的原因主要是基地施肥使用了豬糞腐熟的有機肥料,最近幾年豬瘟發(fā)病率比較高,養(yǎng)豬人普遍購買Cu含量比較高的豬飼料養(yǎng)豬,所以某些地方的土壤中銅含量達到60mg/kg。因此在今后日常重金屬含量監(jiān)測工作中,應加大對茶葉基地的施肥環(huán)境和土壤監(jiān)測,并找到問題的根本所在,采取相應的措施控制污染源。
(作者單位:浙江省溫州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院 平陽縣益眾綠色食品有限公司)