蔬菜中重金属污染研究及防治措施

梁富程

(山东省曲阜师范大学山东曲阜 273165)

蔬菜中重金属污染研究及防治措施

梁富程

(山东省曲阜师范大学山东曲阜 273165)

在分析蔬菜基地重金属污染来源进行详细分析的基础上，提出了防止蔬菜中重金属污染物的有效方式，为改善被重金属污染土壤起到一定的参考作用。

重金属；蔬菜；土壤治理

0 引言

随着我国“菜篮子”工程建设获得了巨大的成就，使得人们的“菜篮子”极大丰富。但是，当前“菜篮子”的安全问题却尤为突出，尤其是在农药、化肥等农业资料的不恰当投入和工业生产过程中导致的污染，使得蔬菜及其产品中残留了大量的有害物质。尤其是重金属元素，其毒性、富集性、难降解性和生物链放大性，给人们的身体健康造成了极大的危害，形成了潜在的威胁。

1 蔬菜基地重金属污染来源分析

通常情况下，由于重金属及其化合物对土壤形成的环境污染，其主要是由采矿、工业废气排放、工业生产污水排放以及其他使用附带有重金属的污水灌溉所导致的。对重金属污染的来源进行归纳总结，其中主要是：农业资料投入品中所携带重金属来源、含重金属物质的灌溉污水。另外，还有大气沉降物中含有重金属物，但是由于当前蔬菜种植主要是采用温室栽培的方式，因此本文主要讨论农业资料投入品和污水灌溉两种重金属污染源。

1.1 农业资料投入品中所携带的污染物

当前所使用的化肥中，氮肥和钾肥中所含有的重金属相对较低，而磷肥中含有较多的重金属。而复合肥中的重金属主要是来自基料以及肥料加工程序中带来的重金属元素。通常，肥料中重金属含量大小为：磷肥>复合肥>钾肥>氮肥。以沈阳市郊区蔬菜种植区为例，对在不同种植年限以及施肥量下土壤中的含锌量分析来看，蔬菜土壤中的锌含量呈现出了明显的累积趋势。虽然还没有达到对蔬菜形成污染的水平，但是随着蔬菜种植年限的增加，这种趋势将更加明显。锌含量的累积主要是因为各种有机肥、钙镁磷等肥料以及其他含锌农药的使用导致的。已经出现一定的累积趋势，虽未到达污染水平，但随种植年限和施肥量增加而增加的趋势显著，有机肥、钙镁磷肥和含锌农药等都是造成锌积累的原因。而太湖区域的蔬菜温室土壤中主要以含铅、镉、铜、锌等重金属为主，尤其是铅含量，超过了江苏省的元素平均值。而重金属的有效性系数来看，主要是镉的有效性系数最高，这与长期大量使用磷肥直接相关。

由于部分肥料中所含的铅、砷等元素较高，而这些元素在环境中的含量较低，直接导致土壤中铅、砷的含量迅速累积。尤其是当前复合肥、硝酸铵以及磷酸铵的大量使用，其中含量高达60 mg/kg的铅、砷，对土壤形成了严重的重金属污染。

1.2 灌溉含重金属的污水

将污水回收起来进行灌溉是一种古已有之的灌溉技术，这可以将污水中大量的有机物和无机肥料回收起来。随着我国工业化的程度不断加深，这些污水的来源日趋负载，而污水中所含有的成分也在不断增加，其中不乏一些工矿企业排放的污水。而这些污水中含有大量的容易对土壤造成污染的重金属元素，诸如汞、镉、铅、锌等。即使一些地区的重金属还没有达到污染的程度，但是其中重金属含量却远远超过土壤的背景值。随着农业灌溉污水进入蔬菜种植土壤中，其中的重金属将被不同的方式截留在土壤中。其中，被吸附的重金属中包括95%的汞可以被土壤中的胶体以及其他的有机质迅速吸附，从土壤表层含量逐步向下递减；而污水中的砷在被土壤截留之后，则被铝、铁的氢氧化物和其他的硅酸盐类矿物质所吸收。另外，砷也可以与铝、铁以及钙等元素形成难溶性的砷化物。这些有毒重金属在土壤中逐年累积，一旦被蔬菜所吸收将给人类身体健康造成极大的污染。

2 蔬菜中重金属污染防治方法

2.1 重金属污染的预防

对于蔬菜中重金属污染，可以采用预防的措施。例如，上文中提到太湖地区温室土壤中含有的镉，其主要来源是磷矿石中的少量铬。这些磷肥在施入土壤中厚，由于其与土壤的相溶性要远远大于自然界中铬元素与土壤的相融性，因此使得土壤中的铬元素的有效性系数明显增加。所以，在蔬菜栽培的过程中，通过尽量不使用重金属含量高的肥料以及污水是预防土壤中重金属含量提高的一个重要举措。

2.2 利用环境对土壤进行修复

2.2.1 物理法

例如客土法就是一种典型的物理化学法。该方法适应于对面积较小的土壤进行治理。在治理的过程中，首先在已经被污染的土壤上层覆盖一层没有被污染的土壤，将全部被污染土壤或者是部分土壤进行替换。所覆盖土层的厚度则可以根据被污染土壤的具体厚度予以确定。这种方式虽然修复效果较佳，但是却需要花费较大的人力、物力，而且还会会带来占用土地、污染环境等其他的不良影响因素。2.2.2农艺调控法

当前采取农艺调控法进行土壤改造的土壤主要是通过提高土壤pH值、修复土壤的氧化还原电位、施加土壤有机肥料以及施加其他拮抗离子等方式来进行。这些方法虽然使用较为简单，但是在使用过程中存在着一定的限制，职能针对单一的重金属进行，不适合当前蔬菜土壤被多种重金属超标、污染的现象。

2.3 生物修复法

2.3.1 植物修复法

由于部分植物具有吸附土壤中某种具体重金属元素的作用，将这些植物种植在被重金属污染的土壤中。然后将这些植物收获并进行妥善处理，回收之后即可将土壤中的重金属污染物移除，起到很好的污染治理以及生态恢复的目的。采用的植物修复方法主要包括植物萃取技术、根部过滤技术以及植物稳定性技术等。植物修复法具有投资少、不污染环境、不破坏场地结构等优势，已经成为治理重金属污染的有效措施。

2.3.2 菌根修复法

菌根就是指将植物作为菌根的共生体，而使用的菌根修复法是联合利用植物和微生物联合修复的一种方法，其本质依然是植物修复法。利用菌根修复法，可以利用土壤以及其他的带菌丛枝调节菌根共生体植物对重金属的吸收与运转，从而达到加强植物修复法的目的。

[1]李精超,胡小凤,李文一.设施蔬菜基地土壤重金属污染分析及防治研究[J].中国农学通报,2010,26(18):393-396.

[2]李田玲.重金属污染对蔬菜基地的影响及防治对策[J].甘肃科技,2012,28(1):51-53.

梁富程 21性别：男民族：瑶族籍贯：广西壮族自治区梧州市蒙山县职称：无学历：大学本科；研究方向：环境科学工作单位：山东省曲阜师范大学。