王古月,李杰
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鎮(zhèn)江市綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)油菜中重金屬含量特征分析
王古月1,李杰2
(1.鎮(zhèn)江市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,江蘇 鎮(zhèn)江 212013;2.北京博賽德科技有限公司上海分公司,上海 200070)
通過對(duì)鎮(zhèn)江市綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)7個(gè)樣點(diǎn)的油菜根際土壤中6個(gè)重金屬含量進(jìn)行測(cè)定,對(duì)其重金屬含量進(jìn)行綜合分析與評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,Cr、Cu、Cd、Zn元素平均值均小于食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值,Pb元素的平均含量介于食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值的臨界,Ni元素平均含量超過食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值的臨界;油菜中Ni、Cu和Cd元素屬于高度變異,而Cr、Pb和Zn元素屬于中等變異,表明研究區(qū)域油菜中6種重金屬的分布不均勻;Cu和Zn元素在7個(gè)采樣點(diǎn)均未超過標(biāo)準(zhǔn)限值,Ni、Cr、Cd和Pb元素分別在6,3,1,6個(gè)采樣點(diǎn)含量超過食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值,分別占7個(gè)采樣點(diǎn)的85.71%、42.86%、14.29%和85.71%.
根際;重金屬;油菜;產(chǎn)業(yè)園
隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展,土壤環(huán)境污染越來越嚴(yán)重,尤其是土壤重金屬污染已成為一個(gè)世界性的問題[1-2]。蔬菜是人們生活中不可缺少的副食品,但蔬菜中積累的重金屬可通過食物鏈進(jìn)入人體,給人類健康帶來危害。土壤是農(nóng)作物生長(zhǎng)的基礎(chǔ),土壤重金屬的污染已經(jīng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量及品質(zhì)均產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響,而重金屬通過在蔬菜中的殘留和富集進(jìn)入食物鏈,嚴(yán)重影響人類健康和生命安全[3-5]。
油菜是人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚母笔称?,但在?dāng)前種植過程中普遍大量使用化肥、農(nóng)藥使其受重金屬污染加重。本文以鎮(zhèn)江市綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)7處油菜點(diǎn)位為研究對(duì)象,對(duì)油菜中重金屬的污染進(jìn)行了分析,旨在為當(dāng)?shù)厥卟思巴寥赖墓芾砗铜h(huán)境保護(hù)提供參考依據(jù)。
研究區(qū)域位于鎮(zhèn)江新區(qū)綠色化工新材料產(chǎn)業(yè)園,該產(chǎn)業(yè)園位于鎮(zhèn)江市東部大港片區(qū)西北角,占地面積為12.8 km2,園區(qū)共包含多家化工企業(yè),產(chǎn)業(yè)類型涉及化工原料、化工新材料、精細(xì)化工和生物能源等領(lǐng)域,產(chǎn)品類型復(fù)雜多樣。
實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備主要有X2 Series型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國(guó)賽默飛世爾科技有限公司)、MW PRO型微波消解儀(奧地利安東帕有限公司)、Mlli-Q型超純水系統(tǒng)(美國(guó)Mllipore科技有限公司)、TR717型土壤干燥箱(北京普立泰科儀器有限公司)。
在鎮(zhèn)江綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)蔬菜地中采集油菜樣品,具體操作為:選取7個(gè)點(diǎn),在各采樣點(diǎn)上用鐵鏟將油菜及其根部全部取出,去除周圍土壤將剩余樣品置于取樣袋中。研究區(qū)域及采樣點(diǎn)如圖1所示。
圖1 研究區(qū)域及采樣點(diǎn)示意圖
植物樣品重金屬含量測(cè)定:稱取磨碎的植物樣0.1~1.0 g,采用50%硝酸+混合酸(硝酸/高氯酸為4/1)進(jìn)行消解,定容搖勻,離心后取上清液,通過用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測(cè)定重金屬元素含量[6]。
產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)7個(gè)油菜中重金屬含量統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。由表1可知,Cr、Ni、Cu、Cd、Pb以及Zn元素含量分別介于0.39~0.80 mg/kg,0.07~0.82 mg/kg,1.16~3.88 mg/kg,0.01~0.06 mg/kg,0.16~0.32 mg/kg,3.78~8.01 mg/kg,其平均值分別為0.53 mg/kg,0.52 mg/kg,1.93 mg/kg,0.05 mg/kg,0.04 mg/kg,0.21 mg/kg和5.75 mg/kg。與《蔬菜中各重金屬元素食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值》相比,Cr、Cu、Cd、Zn元素平均值均小于食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值,Pb元素的平均含量介于食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值的臨界;Ni元素平均含量超過食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值的臨界。
表1 產(chǎn)業(yè)園區(qū)油菜中重金屬含量分布統(tǒng)計(jì)結(jié)果(單位:mg/kg)
項(xiàng)目CrNiCuCdPbZn 平均值0.53±0.050.52±0.001.93±0.030.04±0.000.21±0.005.75±0.08 最小值0.39±0.070.07±0.021.16±0.190.01±0.000.16±0.023.78±0.87 最大值0.80±0.050.82±0.033.88±0.360.06±0.010.32±0.068.01±0.71 標(biāo)準(zhǔn)差0.14±0.040.26±0.020.96±0.180.01±0.000.06±0.031.59±0.43 CV/(%)26.71±11.1550.49±3.5249.70±8.2639.18±10.1927.66±14.2727.60±7.10 蔬菜中各重金屬元素食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值0.50.3100.050.220
此外,由表1可知,油菜中Ni、Cu和Cd元素的變異系數(shù)值均超過36%,屬于高度變異;而Cr、Pb和Zn元素的變異系數(shù)值介于15%~30%,屬于中等變異,表明研究區(qū)域油菜中6種重金屬的分布不均勻。
6種重金屬在空間分布上的規(guī)律證實(shí)了6種重金屬的分布不均勻這一結(jié)論,具體如圖2所示。其中,Cr、Ni、Cu、Cd、Pb和Zn的最高含量分別出現(xiàn)在P3、P4、P5、P2、P2、P2采樣點(diǎn),而其最低含量則分別出現(xiàn)在P4、P3、P4、P4、P4和P5采樣點(diǎn)。
此外,將各采樣點(diǎn)元素含量與蔬菜中各重金屬元素食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值對(duì)比分析,得到各采樣點(diǎn)重金屬元素的超標(biāo)情況,如表2所示。由表2可知,Cu和Zn元素在7個(gè)采樣點(diǎn)均未超過蔬菜中各重金屬元素食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值,Ni、Cr、Cd和Pb元素分別在6,3,1,6個(gè)采樣點(diǎn)含量超過食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值,分別占7個(gè)采樣點(diǎn)的85.71%、42.86%、14.29%和85.71%.
圖2 產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)油菜重金屬含量分布
表2 產(chǎn)業(yè)園區(qū)油菜中重金屬含量超標(biāo)結(jié)果(mg/kg)
項(xiàng)目CrNiCuCdPbZn P1010010 P2010110 P3100000 P4010010 P5110010 P6010010 P7110010 超標(biāo)元素個(gè)數(shù)360160 超標(biāo)率/(%)42.8685.71014.2985.710
通過研究得出結(jié)論如下:①與《蔬菜中各重金屬元素食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值》相比,Cr、Cu、Cd、Zn元素平均值均小于食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值,Pb元素的平均含量介于食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值的臨界;Ni元素平均含量超過食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值的 臨界。②油菜中Ni、Cu和Cd元素的變異系數(shù)值均超過36%,屬于高度變異,而Cr、Pb和Zn元素的變異系數(shù)值介于15%~30%,屬于中等變異,表明研究區(qū)域油菜中6種重金屬的分布不均勻。③Cu和Zn元素在7個(gè)采樣點(diǎn)均未超過蔬菜中各重金屬元素食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值,Ni、Cr、Cd和Pb元素分別在6,3,1,6個(gè)采樣點(diǎn)含量超過食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值,分別占7個(gè)采樣點(diǎn)的85.71%、42.86%、14.29%和85.71%.
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2095-6835(2018)23-0093-02
X53
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2018.23.093
王古月(1986—),本科,工程師,從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。
〔編輯:嚴(yán)麗琴〕