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        梧州市規(guī)?;卟嘶丨h(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與安全性評價

        2023-10-08 13:21:36姚振光楊桂強劉楓歐陽永貯陳英海劉薏
        南方農(nóng)業(yè)·下旬 2023年7期

        姚振光 楊桂強 劉楓 歐陽永貯 陳英海 劉薏

        摘 要 為保障蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量安全,促進廣西梧州市蔬菜產(chǎn)業(yè)的生態(tài)綠色和可持續(xù)發(fā)展,對梧州市25個規(guī)模蔬菜基地土壤、灌溉水及蔬菜樣品中鉛(Pb)、鎘(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鎳(Ni)及鋅(Zn)8種重金屬含量進行測定分析,并按相關(guān)國家標準采用單因子污染指數(shù)法及內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法進行了安全性評價。結(jié)果表明,土壤方面,有14個基地綜合污染指數(shù)P≤0.7,為清潔級別,占56%,6個基地0.7<P≤1,為尚清潔級別,占24%,3個基地1<P≤2,為輕度污染,占12%,2個基地2<P≤3,為中度污染,占8%;基地灌溉水方面,有1個基地綜合污染指數(shù)在1<P≤2,為輕度污染級別,占4.2%,24個基地P<1,為清潔級別,占96%;蔬菜樣品中,21個基地蔬菜P≤1,占84%,為清潔、尚清潔級別;5個基地1<P≤2,為輕度污染。

        關(guān)鍵詞 蔬菜基地;重金屬;監(jiān)測評價;廣西梧州市

        中圖分類號:X82 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.14.076

        梧州市是廣西東大門,屬亞熱帶季風氣候區(qū),具有日照充足,氣候溫暖,雨量充沛,夏長冬短,無霜期長的氣候特點,豐富的光熱水資源,十分適宜粉葛、香芋、菜心、西紅柿、茄子、各類瓜豆及食用菌等蔬菜的種植。近年來,梧州市各級政府出臺了系列扶持實施菜籃子工程的政策措施,促進了全市優(yōu)質(zhì)蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,目前梧州市成為廣西粵港澳大灣區(qū)優(yōu)質(zhì)蔬菜重要供應(yīng)基地之一。2022年,全市種植蔬菜面積111 600 hm2,蔬菜總產(chǎn)量321.69萬t,產(chǎn)值80.06億元,發(fā)展名特優(yōu)蔬菜生產(chǎn)對于增加居民經(jīng)濟收入和促進鄉(xiāng)村振興有著重要意義。

        為保障蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量安全,促進梧州市蔬菜產(chǎn)業(yè)的生態(tài)綠色和可持續(xù)發(fā)展,筆者對梧州市25個較大規(guī)模的蔬菜基地開展產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與調(diào)查,重點對基地土壤、灌溉水及蔬菜樣品中鉛(Pb)、銅(Cu)、鎘(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、鉻(Cr)、鎳(Ni)及鋅(Zn)8種重金屬污染物進行分析測定,綜合分析評價了基地土壤、灌溉用水質(zhì)量安全狀況,排除質(zhì)量安全風險隱患,為蔬菜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供有力的技術(shù)支撐。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料

        于梧州市蒼梧縣、藤縣、蒙山縣、岑溪市、龍圩區(qū)、萬秀區(qū)及長洲區(qū)轄區(qū)內(nèi)25個有代表性的規(guī)?;卟嘶胤謩e采集的土壤、灌溉水及蔬菜樣品;蔬菜監(jiān)測品種選擇基地的主栽品種,為菜心、小白菜、韭菜、空心菜、甘薯葉、芥菜、苦荬菜及油麥菜8種葉菜類蔬菜,以及茄子、絲瓜、豇豆3種瓜豆類蔬菜兩大類,共11個蔬菜品種。

        1.2 方法及技術(shù)措施

        1.2.1 采樣方法

        1)土壤樣品。根據(jù)蔬菜基地面積、地形特征、土壤類型和蔬菜品種等特點,選取具有代表性的地塊作為采樣點。面積較大、地形復雜的按照“S”形抽樣方法,采集10個左右混合樣,坐標定位于最具代表性的點位上;面積小、地形地貌單一的地塊按照五點法采集混合樣,坐標定位于中間點位上。土壤采樣時,先去除表層(約1 cm)的植物殘體后,使用不銹鋼土鉆收集耕作層(1~20 cm)的土壤,再小心去除與土鉆金屬面接觸的土壤,最后徹底混合于密封袋中,寫上標簽、保存。同時,使用便攜式高精度全球定位儀(Garmin GPS72 H)記錄每個地塊的精確坐標。2)蔬菜樣品。遵循對應(yīng)原則,即從土壤樣品的對應(yīng)位置采集蔬菜可食部位混合于密封袋中,標記、保存。3)灌溉水樣品。從對應(yīng)田塊的澆水口上游約5 m收集灌溉水樣品,并加入優(yōu)級純濃硝酸至1%,密封冷藏保存?zhèn)錅y。

        1.2.2 測定方法及技術(shù)措施

        土壤樣品中重金屬含量按照國家標準《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 15618—2018)的檢測方法測定;灌溉水樣品重金屬含量按照國家標準《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(GB 5084—2021)的檢測方法測定;蔬菜樣品中重金屬含量按照《食品安全國家標準 食品中污染物限量》(GB 2762—2022)檢測方法測定[1-3]。

        1.3 安全性評價方法

        單因子污染指數(shù)和Nemerow綜合污染指數(shù)計算公式為

        式中,P為綜合污染指數(shù);Pi為單項污染指數(shù)平均值;Pimax為最大單項污染指數(shù)[4]。

        安全性評估標準如下。1)重金屬限量值評價標準:土壤、灌溉水及蔬菜樣品重金屬限量值分別按國家標準《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 15618—2018)、《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(GB 5084—2021)以及《食品安全國家標準 食品中污染物限量》(GB 2762—2022)中相應(yīng)的重金屬限量值作為評判標準(見表1、表2、表3);2)安全性評價分級標準(分5級):土壤和蔬菜綜合污染指數(shù)P≤0.7為清潔級別;0.7<P≤1為尚清潔級別;1<P≤2,為輕度污染;2<P≤3,為中度污染;P>3,重度污染;水質(zhì)P<1為無污染;1≤P<2,為輕度污染;2≤P<3,為污染;3≤P<5,為重污染;P≥5嚴重污染。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 蔬菜基地土壤及灌溉水質(zhì)量安全分析與評價

        對梧州市25個規(guī)模蔬菜基地土壤及灌溉水采樣監(jiān)測,并分別按國家《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 15618—2018)的土壤風險篩選值、《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(GB 5084—2021)的基本和選擇控制項目限值為評判標準,并采用通過單因子污染指數(shù)及內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)評價方法進行安全性評價。

        1)基地土壤質(zhì)量方面。按單因子污染指數(shù)計算,有2個基地土壤Cd超過限量值,占8%;6個基地土壤Hg超過限量值,占24%,1個基地土壤Cu超過限量值,占4%;按照內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)安全性評價結(jié)果如下:有14個基地土壤綜合污染指數(shù)P≤0.7,為清潔級別,占56%;6個基地0.7<P≤1,為尚清潔級別,占24%;3個基地<P≤2,為輕度污染,占12%;2個基地2<P≤3,為中度污染,占8%(見表4)。

        2)基地灌溉水質(zhì)量方面。按單因子污染指數(shù)計算,有5個基地灌溉水Hg含量達到或輕微超過限量值,占20%,但按照內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)安全性評價結(jié)果,只有1個基地灌溉水綜合污染指數(shù)在1≤P<2,為輕度污染級別,占4.2%;24個基地灌溉水P<1,為清潔級別,占96%(見表4)。

        2.2 蔬菜質(zhì)量安全分析與評價

        對梧州市25個基地的葉菜及瓜豆類共11種蔬菜品種進行采樣監(jiān)測,按國家《食品安全國家標準 食品中污染物限量》(GB 2762—2022)的限量值為評判標準(僅對鉛(Pb)、鎘(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、鉻(Cr)進行評價),采用單因子污染指數(shù)及內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)評價方法進行安全性評價,按單因子污染指數(shù)計算,有5個基地蔬菜Cd超過限量值,占20%;2個基地蔬菜Pb超過限量值,占8%;2個基地蔬菜As超過限量值,占8%;按照內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)安全性評價結(jié)果:有13個基地蔬菜綜合污染指數(shù)P≤0.7,為清潔級別,占52%;8個基地0.7<P≤1,為尚清潔級別,占32%;4個基地的蔬菜品種小白菜、甘薯葉、菜心1≤P<2,為輕度污染,占16%。因標準GB 2762—2022對新鮮蔬菜中銅(Cu)、鎳(Ni)、鋅(Zn)含量未作限定,故本文不進行安全性評價,詳見表5。

        3 結(jié)論與討論

        本試驗對梧州市25個有一定規(guī)模的蔬菜基地開展產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與調(diào)查,對基地土壤、灌溉水及蔬菜樣品中鉛(Pb)、鎘(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、鉻(Cr)等8種主要重金屬污染物進行了分析測定,綜合分析評價了基地土壤、灌溉用水質(zhì)量安全狀況,按綜合污染指數(shù)評價的結(jié)果總體來看,80%蔬菜基地土壤質(zhì)量達到清潔、尚清潔級別,符合國家土壤質(zhì)量安全要求;96%的基地灌溉水方水質(zhì)均為無污染級別,達到國家相關(guān)的標準要求;而蔬菜產(chǎn)品方面,有4個基地3個品種的蔬菜受到了輕度污染,其他21個基地(占84%)的蔬菜為清潔、尚清潔級別,符合《食品安全國家標準 食品中污染物限量》(GB 2762—2022)的限量要求。

        本試驗的監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果表明,基地土壤受到輕、中度污染的重金屬主要有鎘(Cd)、汞(Hg);基地灌溉用水受到輕微污染的重金屬主要是汞(Hg);而造成基地蔬菜受到輕污染的重金屬主要有鎘(Cd)、鉛(Pb)、砷(As);在土壤受到輕、中度污染的5個基地中,有3個基地蔬菜受到了輕微污染,另外2個土壤受輕微污染的基地其蔬菜樣品則符合質(zhì)量安全要求,因此說明了基地土壤質(zhì)量安全對蔬菜質(zhì)量安全相關(guān)性是較大的,尤其重金屬鎘(Cd)的關(guān)聯(lián)性較為明顯,但同時說明影響蔬菜質(zhì)量安全的因素除了土壤重金屬外,不同蔬菜品種對重金屬吸收轉(zhuǎn)移系數(shù)、不同土壤質(zhì)地、不同土壤pH值等因素對蔬菜質(zhì)量也會產(chǎn)生較大的影響,今后運用綜合質(zhì)量影響指數(shù)(IICQ)等評估新方法,加強對土壤質(zhì)量與農(nóng)產(chǎn)品安全進行協(xié)同評估研究,綜合評估分析蔬菜生產(chǎn)系統(tǒng)中的重金屬污染情況,很有必要[5-6]。

        開展蔬菜基地的重金屬污染狀況監(jiān)測調(diào)查和安全性評估,對指導梧州市發(fā)展生態(tài)綠色、有機蔬菜產(chǎn)品和促進蔬菜產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展意義重大。根據(jù)本試驗監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果,并通過對受污染基地的環(huán)境、種植管理技術(shù)管理、農(nóng)業(yè)投入品等方面進行進一步深入調(diào)查分析,對附近有鉛鋅礦場的受污染基地或處于尾礦下游區(qū)域的基地,繼續(xù)加強監(jiān)測,并采取針對性的科學防控措施,及時排除質(zhì)量安全風險隱患,確保蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量。

        參考文獻:

        [1] 鄒素敏,杜瑞英,文典,等.大寶山礦區(qū)某農(nóng)田蔬菜重金屬污染狀況及健康風險評估[J]農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學報,2016,33(6):568-575.

        [2] 中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部,國家市場監(jiān)督管理總局.土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風險管控標準(試行):GB 15618—2018[S].北京:中國標準出版社,2018.

        [3] 中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部,國家市場監(jiān)督管理總局.農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準:GB 5084—2021[S].北京:中國標準出版社,2021.

        [4] 中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會,國家市場監(jiān)督管理總局.食品安全國家標準 食品中污染物限量:GB 2762—2022[S].北京:中國標準出版社,2022.

        [5] GAN Y D,WANG L H,YANG G Q,et.al.Multiple factors impact the contents of heavy metals in vegetables in high natural background area of China[J].Chemosphere,2017(184):1388-1395.

        [6] GAN Y D,MIAO Y J,WANG L H,et.al.Source contribution analysis and collaborative assessment of heavy metals in vegetable-growing soils[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2018,66(42):10943-10951.

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