宦斌
【摘 要】針對淮安地區(qū)寧連公路兩側(cè)種植的水稻,采用原子吸收法測定了樣品土壤和水稻中的鎘含量。分析表明:交通工具尾氣對兩段公路兩側(cè)的土壤造成了鎘輕度污染,在公路兩側(cè)20m范圍內(nèi)較高,隨著偏離公路距離的增加,當(dāng)距離公路超過100m,土壤中的鎘含量會(huì)降至當(dāng)?shù)乇尘八?兩段公路兩側(cè)的水稻中的鎘含量較低,滿足無公害食品標(biāo)準(zhǔn),但公路灰塵是路側(cè)土壤和水稻的重要潛在污染源。
【關(guān)鍵詞】鎘;水稻;寧連公路;淮安
中圖分類號(hào): TQ352 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào): 2095-2457(2019)31-0207-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.31.099
鎘(Cd)是農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的元素之一,不僅會(huì)造成人體慢性中毒,損害肌體的細(xì)胞生成,嚴(yán)重甚至影響生育能力。由于交通頻繁,汽車尾氣造成在公路兩側(cè)地區(qū)大氣性土壤和農(nóng)作物污染。王初、李波等研究了滬寧[1]、寧連[2]等高速公路兩側(cè)土壤和小麥重金屬的污染情況;王崇臣等研究了公路兩側(cè)土壤中Pb和Cd污染以及存在形態(tài)分布[3]。寧連路是淮安地區(qū)重要的交通道路,而水稻又是淮安地區(qū)的重要支柱型農(nóng)產(chǎn)品之一,鞏固水稻質(zhì)量、提升淮安地區(qū)水稻品牌和確保農(nóng)產(chǎn)品安全,在目前交通發(fā)達(dá)、環(huán)境污染日益嚴(yán)重的大背景下,已成為各部門特別是環(huán)境檢測部門需要高度重視的問題。因此,對水稻中的Cd污染情況進(jìn)行測定和評價(jià)是十分必要的。為了對寧連公路兩側(cè)的水稻受污染的程度和范圍有比較明確的了解,2018年10月對江蘇省淮安地區(qū)寧連公路清江浦區(qū)段和洪澤區(qū)段干線兩側(cè)的水稻樣品進(jìn)行了Cd含量的測定,并對污染情況進(jìn)行了評價(jià),以期為規(guī)劃綠色水稻生產(chǎn)規(guī)范提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1. 1 儀器和試劑
儀器:WFX-110型原子吸收分光光度計(jì)。
試劑:硝酸(分析純),高氯酸(分析純);鹽酸(分析純);鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(含鎘1000μg/mL);鉛標(biāo)準(zhǔn)工作液(含鎘25μg/mL)。
1.2 取樣和測定方法
根據(jù)寧連公路的走向及公路兩側(cè)的土壤類型,沿寧連公路沿線,共選擇淮安清江浦區(qū)段、洪澤區(qū)段兩個(gè)路段的采樣點(diǎn)進(jìn)行采樣,如圖1所示。
兩段公路的采樣點(diǎn)均為灰潮土。用不銹鋼剪刀剪取,取自公路兩側(cè)與公路相垂直的田埂上,水稻稻穗取自即將收割的水稻田中。距路肩5~15m范圍內(nèi)水稻田土壤表層取樣為路側(cè)取樣,垂直于公路走向150m范圍內(nèi)農(nóng)田表層土壤重金屬含量測定為橫向剖面取樣,從土壤表層到30cm深為垂直取樣。
風(fēng)干后土樣經(jīng)研磨過60目篩,再按四分法取樣,加入HNO3、HCl、HF和HClO4微波消解[4],用原子吸收光譜法測定。水稻樣品自然晾干,脫粒,去離子水快速?zèng)_洗3遍,55oC環(huán)境中烘干,磨碎過40目篩,取1.0g左右用硝酸-高氯酸濕化消解。依據(jù)《土壤質(zhì)量鉛、鎘的測定石墨爐原子吸收分光光度法》(GB/T 17141-1997)用石墨爐測定重金屬Cd含量。
1.3 土壤與水稻評價(jià)方法
采用單項(xiàng)污染指數(shù)法對土壤和水稻中鎘含量進(jìn)行評價(jià)[1]。
2 結(jié)果與討論
2.1 清潔對照區(qū)水稻中鎘含量
在各個(gè)采樣點(diǎn),選擇一處距公路2km以外、土壤類型基本一致且周圍2km內(nèi)無三廢污染的水稻田作為清潔對照區(qū),采集樣品測定Cd含量并將結(jié)果列為表1。
表1 清潔對照區(qū)土壤和水稻中的Cd含量
加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果為:回收率為98.1%~102.9%。
2.2 土壤Cd含量和評價(jià)
寧連公路清江浦區(qū)和洪澤區(qū)兩段公路土壤和路面灰塵Cd含量見表2,表末兩行分別為距主要交通干線約2km處對照點(diǎn)數(shù)據(jù)和淮安農(nóng)田土壤Cd背景含量。
對照點(diǎn)土壤Cd為0.13mg·kg-1,淮安背景值為0.12mg·kg-1兩者基本相同。各土壤樣點(diǎn)Cd平均含量均明顯高于對照點(diǎn)含量和土壤背景含量,接近或超過國家土壤環(huán)境質(zhì)量一級標(biāo)準(zhǔn)(GB15618-1995),“路側(cè)樣點(diǎn)”土壤樣品Cd平均含量為0.332mg·kg-1,超過國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)。采用單項(xiàng)污染指數(shù)法對各土壤樣點(diǎn)的Cd含量進(jìn)行評價(jià),Cd單項(xiàng)污染指數(shù)介于0.883~17.85,平均值達(dá)到2.24,已經(jīng)達(dá)到輕度污染水平。公路路面灰塵Cd平均含量為0.577mg·kg-1,顯著超過國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn),其Cd單項(xiàng)污染指數(shù)變化范圍為2.14~8.83,平均值為4.80,達(dá)到重污染水平。
寧連公路清江浦區(qū)段、洪澤區(qū)段兩側(cè)的土壤中的Cd含量及其分布,兩段公路兩邊的土壤中的Cd含量分布情況相類似,清江浦區(qū)段兩側(cè)的污染程度比洪澤區(qū)段公路要高一些,原因是前者接近主城區(qū),且取樣點(diǎn)附近環(huán)型交叉公路較多、車流量高。兩段公路兩側(cè)土壤Cd含量在20m以內(nèi)較高,距離超過100m處就與當(dāng)?shù)乇尘八椒浅=咏?/p>
表2 寧連公路兩側(cè)水稻農(nóng)田土壤Cd含量(mg·kg-1)
圖1 路測土壤Cd橫向分布
2.2 公路兩側(cè)水稻中Cd含量分布及污染程度
寧連公路清江浦區(qū)和洪澤區(qū)段公路兩側(cè)水稻Cd含量見表2。路側(cè)水稻中Cd檢出率為100%以上,平均含量為0.026mg·kg-1。采用單項(xiàng)污染指數(shù)法,以淮安背景為標(biāo)準(zhǔn),水稻Cd含量單項(xiàng)污染指數(shù)介于0~12.5,平均值為1.31。以無公害食品標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn),水稻Cd含量單項(xiàng)污染指數(shù)介于0~1.25,平均值為0.131。評價(jià)結(jié)果表明,水稻中Cd含量明顯高于淮安水稻重金屬背景含量,Cd 含量雖符合無公害食品標(biāo)準(zhǔn),但鑒于重金屬在人體內(nèi)的累積性和Cd的高毒性,值得引起重視。
表3 寧連公路兩段取樣水稻中Cd含量(濕重)
3 結(jié)論
公路兩側(cè)水稻田易受到汽車尾氣Cd污染,對淮安主要交通干線寧連路清江浦區(qū)、洪澤區(qū)兩段公路兩側(cè)的土壤、灰塵和水稻中的Cd含量進(jìn)行了檢測,結(jié)果表明。
1)公路兩側(cè)土壤Cd含量為0.25mg·kg-1,顯著高于對照點(diǎn)和淮安土壤背景含量。
2)公路兩側(cè)水稻Cd平均含量為0.026mg·kg-1,超過了清潔對照區(qū)水稻Cd含量,但低于無公害食品標(biāo)準(zhǔn)。
3)公路灰塵Cd平均含量達(dá)到了0.577mg·kg-1,是路側(cè)土壤和水稻的重要潛在污染源。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王初,陳振樓,王京,等.上海崇明島交通干線兩側(cè)農(nóng)田土壤和蔬菜Pd Cd污染研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2007,26(2):634-638.
[2]李波,林玉鎖,張孝飛,等.寧連高速公路兩側(cè)土壤和農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2005,24(2):266-269.
[3]王崇臣,李曙光,黃忠臣.公路兩側(cè)土壤中鉛和鎘污染以及存在形態(tài)分布的分析[J].環(huán)境污染與防治,2009,31(5):80-82.
[4]王敏,趙沖厚,張晴等.微波消解-原子吸收分光光度法測定土壤中重金屬的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(16):7128-7129,7176.