肖欣娟，張 成，陳媛媛，李 根，劉思汐，王 科，鐘文挺，李 浩

(成都市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，成都 610041)

蔬菜在我國(guó)居民膳食結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要位置，可為人體提供多種必需的多種維生素和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[1-2]。近年來，隨著生活觀念的轉(zhuǎn)變和生活水平的提高，人們對(duì)蔬菜攝入的占比也在提升，對(duì)蔬菜的營(yíng)養(yǎng)成分和品質(zhì)要求也隨之提高。農(nóng)田、灌溉水源和大氣沉降中的重金屬在蔬菜中積聚，通過食物鏈進(jìn)入人體，過量的重金屬將對(duì)人體產(chǎn)生危害。四川是全國(guó)重要的“冬春蔬菜”和“南菜北運(yùn)”生產(chǎn)基地，蔬菜種植歷史悠久。成都市作為四川蔬菜重要的生產(chǎn)地和消費(fèi)地，2018年蔬菜產(chǎn)量占比達(dá)到四川省的1/3[3]。蔬菜質(zhì)量的好壞不僅直接關(guān)乎人體健康，也與成都市的蔬菜招牌關(guān)系密切。因此，對(duì)成都市不同蔬菜地的土壤和蔬菜重金屬污染情況進(jìn)行調(diào)查和評(píng)估，對(duì)保障成都市農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)和人體健康都有重要意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料與樣品采集

供試土壤為成都市不同蔬菜地(彭州市、都江堰市、溫江區(qū)、郫都區(qū)、青白江區(qū)、金堂縣及四川天府新區(qū))的基礎(chǔ)土樣。2019年，用棋盤法在上述區(qū)域采集0～20cm耕作層，多點(diǎn)混勻，四分法保留1kg左右的混合樣，自然風(fēng)干后按指標(biāo)要求過篩，測(cè)定土壤基礎(chǔ)六項(xiàng)和鎘(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、鉛(Pb)、鉻(Cr)5種重金屬。在土壤采樣地對(duì)應(yīng)采集蔬菜，包括白菜、大蒜、兒菜和萵筍，蔬菜樣品采集后立即放進(jìn)保溫箱帶回，在4℃冰箱備保存，用于Cd、Hg、As、Pb和Cr 5種重金屬的測(cè)定。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.1 土壤樣品 土壤樣品測(cè)定指標(biāo)包括：pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、CEC和重金屬Cd、Hg、As、Pb、Cr。pH測(cè)定借助pH計(jì)。有機(jī)質(zhì)的測(cè)定采用重鉻酸鉀容量法，全氮的測(cè)定采用凱氏蒸餾法，有效磷的測(cè)定采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法，速效鉀采用乙酸銨浸提-火焰光度法，陽(yáng)離子交換量(CEC)的測(cè)定采用EDTA-乙酸銨鹽交換法。重金屬Cd、Hg、As、Pb和Cr的測(cè)定則使用原子熒光分光光度法和原子吸收分光光度法進(jìn)行。

1.2.2 蔬菜樣品 蔬菜樣品測(cè)定指標(biāo)為Cd、Hg、As、Pb和Cr 5種重金屬，測(cè)定方法同基礎(chǔ)土壤樣品。

1.3 蔬菜重金屬污染評(píng)價(jià)方法

本文采用單因子污染評(píng)價(jià)指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法對(duì)成都市不同蔬菜地土壤和蔬菜作物中Cd、Hg、As、Pb和Cr污染程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.3.1 單因子污染評(píng)價(jià)指數(shù)法 單因子污染評(píng)價(jià)指數(shù)法是根據(jù)該污染物的單項(xiàng)污染指數(shù)對(duì)某一污染物的的污染程度進(jìn)行評(píng)估[4]。

式中，Pi為第i種重金屬的單因子污染指數(shù)；Ci為第i種重金屬的實(shí)測(cè)值，單位為mg/kg；Si為第i種重金屬的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值，單位為mg/kg，土壤和蔬菜的重金屬標(biāo)準(zhǔn)值分別參照GB15618-2018《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》和GB2762-2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》，如表1和表2所示。

表1 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值(單位mg/kg)

表2 蔬菜重金屬污染評(píng)價(jià)限量值(單位mg/kg)

1.3.2 內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法 內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法突出了高濃度污染物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響，能同時(shí)兼顧單因子污染物的平均值[4]。

(2)

式中，P綜表示內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)，Pmax和Pave分別表示污染物單項(xiàng)污染指數(shù)最大值和平均值。

根據(jù)綜合污染指數(shù) P綜的大小，將土壤和蔬菜受重金屬污染的程度分為 5個(gè)等級(jí)(不同功能區(qū)和成都)，如表3所示。

表3 土壤和蔬菜受重金屬污染程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 成都市不同蔬菜地土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分

表4為成都市7個(gè)不同地區(qū)蔬菜地的土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分情況。從表中可以看出，以上7個(gè)地區(qū)的土壤pH范圍為5.84～7.84之間，平均值為6.88，總體處于中性水平。有機(jī)質(zhì)含量在16.99～33.69g/kg之間，平均值為26.04g/kg，屬于中等水平。全氮含量范圍為1.16～2.13g/kg，平均含量為1.80g/kg，整體處于豐富狀態(tài)。有效磷的含量在12.60～69.87mg/kg之間，平均含量為32.70mg/kg，各地區(qū)差異較大，但整體處于適量～很豐富的水平。速效鉀含量在38.00～220.00mg/kg之間，平均值為127.92mg/kg，各地區(qū)差異較大，大體處于適量-豐富水平。CEC含量范圍為10.50～17.50mmol/kg，均值為15.06mmol/kg，各地之間差異較小。

表4 不同蔬菜地土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分

2.2 成都市不同蔬菜地土壤重金屬污染水平評(píng)價(jià)

以土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(GB15618-2018)中的農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，采用單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法計(jì)算成都市7個(gè)不同蔬菜產(chǎn)地的土壤5種重金屬的污染指數(shù)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行污染水平評(píng)估。從表5可以看出，蔬菜地的土壤重金屬Cd、Hg、As、Pb和Cr的單因子污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)均小于1，說明以上7個(gè)不同蔬菜產(chǎn)地的土壤重金屬Cd、Hg、As、Pb和Cr的污染程度處于安全等級(jí)，污染水平為清潔。從單因子污染指數(shù)看，5種重金屬的污染指數(shù)均值由大到小為Cd>As>Cr>Pb>Hg，說明重金屬Cd的污染程度相對(duì)最嚴(yán)重，其次為As、Cr和Pb，污染相對(duì)最輕的是Hg。從不同地區(qū)的綜合污染指數(shù)均值看，7個(gè)地區(qū)中天府新區(qū)的綜合污染指數(shù)最高，其次為青白江區(qū)、彭州市、都江堰市、金堂縣和郫都區(qū)，綜合污染指數(shù)最低的是溫江區(qū)。

表5 不同蔬菜地土壤重金屬污染水平評(píng)價(jià)

2.3 成都市不同蔬菜地蔬菜重金屬污染水平評(píng)價(jià)

以食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量(GB 2762-2017)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，采用單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法計(jì)算成都市7個(gè)不同蔬菜產(chǎn)地的白菜、萵筍、兒菜和大蒜4種蔬菜的5種重金屬的污染指數(shù)。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行污染水平評(píng)估，評(píng)價(jià)結(jié)果見表6?？梢钥闯?個(gè)地區(qū)不同蔬菜品種的不同重金屬的綜合污染指數(shù)均小于0.7，污染程度均處于安全等級(jí)，污染水平均為清潔。從不同蔬菜品種來看，白菜的單因子污染指數(shù)范圍在0.0095～0.1634之間，其中金堂縣、天府新區(qū)、都江堰市、郫都區(qū)、青白江區(qū)和溫江區(qū)的單因子污染指數(shù)以重金屬Hg最高。彭州市則是以重金屬Cd最高。采集自彭州市的萵筍的單因子污染指數(shù)在0.0490～0.8912之間，以重金屬Pb為最高，采集自都江堰市的兒菜的單因子污染指數(shù)在0.1170～0.9763之間，以重金屬Cd為最高，大蒜的單因子污染指數(shù)范圍在0.0206～0.3780之間，以重金屬Cr為最高。從綜合污染指數(shù)看，綜合污染指數(shù)最高的是都江堰市的兒菜，最低的是天府新區(qū)的白菜。

表6 不同蔬菜地蔬菜重金屬污染水平評(píng)價(jià)

3 結(jié)論

成都市不同地區(qū)的蔬菜地土壤和蔬菜中重金屬Cd、Hg、As、Pb和Cr具有不同的分布特征，但整體均處于安全程度，達(dá)到清潔水平。但本文僅選取了成都市7個(gè)地區(qū)的部分蔬菜為研究對(duì)象，以葉菜類蔬菜為主，但人體日常膳食結(jié)構(gòu)僅蔬菜攝入都種類繁多，因此并不能完全反映成都市蔬菜中重金屬的污染情況及對(duì)人體健康的影響，還需進(jìn)行更全面、覆蓋更廣的調(diào)查研究。