溧阳白芹铅污染原因探析

吕高强等

摘 要：为寻找溧阳白芹铅超标原因，探索生态修复和控制措施，溧阳市蔬菜办公室在溧阳城郊溧阳白芹基地进行了水、土、肥、产品等四大类样品的铅含量检测，对照相关标准，通过对试验区生态环境的调研和铅污染评价，认为溧阳市城郊溧阳白芹主产区的土壤、基肥、培土与否及铅富集等对溧阳白芹重金属铅污染影响不明显，灌溉水则是重金属铅污染的主因。

关键词：溧阳白芹；铅污染；原因探析

溧阳白芹是溧阳市重点开发的优势特产农产品之一，全市正不断推进白芹产业发展。但是近年来溧阳市溧阳白芹几次检测出重金属超标，给溧阳市溧阳白芹产业发展带来许多负面影响。为寻找溧阳白芹产品铅超标的原因，探索溧阳白芹铅污染的生态修复和控制技术措施，溧阳市蔬菜办公室于2011年9～12月在城郊溧阳白芹主产区溧城镇庄家村、湾里村和长阳村进行溧阳白芹重金属铅污染治理试验，同步进行相应调研考察论证，基本摸清我市溧阳白芹重金属铅污染的主要原因和污染途径，找到了控制溧阳白芹产品铅污染的关键性措施，同时在如何应用农业防控措施进行生态修复方面亦进行了积极的探索，现将相关情况报告如下。

1 材料与方法

1.1 田间试验

于2011年9～12月分别在溧城镇庄家村、湾里村和长阳村设立3个试验区（以下分别简称1区、2区、3区），各试验区均进行追肥试验和培土试验。追肥试验在培土3～5 d进行行间条施追肥，每667 m2设增施磷肥（磷酸二铵）20 kg、硅肥25 kg、草木灰500 kg和常规施肥（CK）4个处理；培土试验设不培土和培土2个处理。同一试验区管理措施一致，每个处理种植面积均为66.7 m2。

1.2 盆栽试验

2011年9～12月在溧城镇庄家村进行了盆栽试验（以下简称4区），方法是在塑料周转箱内铺薄膜，装入相同来源的土壤，分别种植溧阳白芹、野水芹、大白菜、小白菜、菠菜和生菜6种蔬菜，并取同一水源的水（浅水井水）浇灌。

1.3 测定项目及方法

分别抽取各试验区的水、土、肥、产品四大类样品进行铅含量的检测，显示出各项试验处理区的铅污染程度量化指标。

以《无公害食品蔬菜产地环境条件》（NY 5010-2001）和《溧阳白芹》产品质量标准（DB32/T 569-2003）为评估依据，对各项的铅污染检测结果进行评价，并通过对试验区生态环境的调研分析，寻找铅污染的主要原因和途径。

2 结果与分析

2.1 溧阳白芹产品的铅污染状况

试验中，我们抽取并检测溧阳白芹样本18份，样品来源为：①未培土前（11月5日）在1区、2区、3区的常规施肥处理中，各取一样本，计3份；②培土软化后期（12月25日）对1区、2区、3区所有处理中各取一样本，计15份。对照DB32/T 569-2003中规定的铅（以Pb计）限量指标≤0.2 mg/kg，有6份样本达到0.2 mg/kg的铅含量，表明有超过1/3的溧阳白芹产品样本达到铅临界值指标。铅达标的样本背景分别是：1区2个，为增施硅肥处理、增施草木灰处理；2区2个，为增施磷肥处理和未培土前取的样本；3区2个，为常规施肥处理和增施硅肥处理。说明铅超标样本的出现没有规律性（表1、2）。

2.2 盆栽试验的植株样本铅检测

因为DB32/T 569-2003规定的铅限量指标是参照叶菜类行标制定的（引自《溧阳白芹》产品质量标准的编制说明），为了解溧阳白芹植株是否具有铅富集习性，于12月25日对盆栽试验每个处理各取一份植株样本进行铅含量检测，结果表明（表3），溧阳白芹植株的铅含量为0.010 mg/kg，低于其他蔬菜，因此，可排除溧阳白芹植株具铅富集习性的假设。

2.3 试验区施用的基肥检测

因各试验区追肥统一，而基肥（有机肥）不统一，故于8月25日分别对各试验区基肥取样，共3份样本检测。结果铅含量在0.2～1.7 mg/kg，考虑到肥料占全田土壤的比重极小，因此可以认为施用的肥料对铅污染没有大的影响（表4）。

2.4 试验区的各项试验处理小区土壤样本的检测

为了解各试验区的土壤铅污染状况和各项试验处理对铅污染的作用，试验实施前（8月30日）每区各取土样1份，共4份；试验实施后期（12月25日）对1区、2区、3区各处理分别取样共计15份，对上述19份土样进行铅含量检测。将检测结果与NY 5010-2001中规定的土壤环境质量指标（pH值<6.5时，铅含量≤250 mg/kg；pH值6.5～7.5时，铅含量≤300 mg/kg）对照分析。结果表明，样本中铅含量最高为86 mg/kg，最低为13 mg/kg，平均值39.75 mg/kg，均远低于限量指标，说明土壤铅污染亦非主因（表5）。

2.5 各试验区灌溉用水的水样检测

共检测水样4份，1区、2区、3区、4区各1份（1、2、3区灌溉水为附近水塘、4区为浅水井水）。以NY 5010-2001中规定的灌溉水质量指标（总铅浓度限值为0.10 mg/L）为基准评估，结果表明，3份水样铅超标，其中最高的是4区浅水井水样，铅含量0.178 8 mg/L，最低的是3区水样，为0.072 1 mg/L，其余2份水样铅含量在0.104 6～0.105 1 mg/L，说明这些产区的水质铅污染十分严重（表6）。

2.6 不同追肥种类对铅污染控制作用

1区、2区、3区4种追肥种类试验的溧阳白芹产品检测结果，增施硅肥处理的铅含量平均值为0.140 mg/kg，高于对照常规施肥处理（0.133 mg/kg）；低于对照处理的是增施磷肥处理，为0.107 mg/kg；增施草木灰处理与对照处理相仿。但各试验区的表现趋势不一致，1区和3区以增施磷肥处理的铅含量最低，而2区则以增施硅肥处理的铅含量最低（表1），因此认为由于各处理间无明显的趋势性差异，不同施肥措施对铅污染的防控作用尚不明了。

2.7 培土软化对溧阳白芹产品铅污染的影响分析

将1、2、3区培土软化后取的溧阳白芹产品样本检测结果，与培土前取样的样本检测结果进行比较，表现为2个点是铅含量增高，1个点是铅含量减少；与不培土软化的样本检测结果比较，1个点是铅含量增加，2个点是持平（表2）。根据铅污染主要来自于水质的试验结果分析，认为培土与否对溧阳白芹产品铅含量没有直接的影响。

3 结论与讨论

①溧阳市城郊溧阳白芹主产区的溧阳白芹产品铅超标的风险极大，重金属铅污染问题已经比较严重，必须引起高度重视。

②排除了溧阳白芹铅富集特性的假设，必须从产区生态环境方面寻找铅污染的源头。

③溧阳市城郊溧阳白芹主产区的灌溉水是重金属铅污染的源头，甚至连浅层地下水都受到严重的铅污染，必须采取切实有效的措施控制灌溉水的铅污染，确保溧阳白芹产品质量安全。

④城郊溧阳白芹主产区农田土壤中的铅污染程度尚不严重，且种植溧阳白芹的田块土层深厚，缓冲余地大，因此若能及时有效采取控制措施，产地的溧阳白芹在控制铅污染方面还是有保障的。

⑤通过增施硅肥等措施控制铅污染的作用不明显，铅污染后的生态修复技术还需深入探索。

⑥造成城郊溧阳白芹主产区灌溉水中重金属铅严重污染的原因是多方面的，且水质控制和治理的难度极大，这是我们面临的一个十分棘手的问题。

参考文献

[1] 何刚，耿晨光，罗睿.重金属污染的治理及重金属对水生植物的影响[J].贵州农业科学，2008（3）：147-150.

[2] 李梅，曾德华.重金属污染的植物修复研究进展[J].贵州农业科学，2007（3）：135-138.

[3] 房妮.重金属污染土壤植物修复研究进展[J].河北农业科学，2008，12（7）：100-101，109.

[4] 王学礼，马祥庆.重金属污染植物修复技术的研究进展[J].亚热带农业研究，2008（1）：44-49.

[5] 吴志强，顾尚义，李海英，等.重金属污染土壤的植物修复及超积累植物的研究进展[J].环境科学与管理，2007（3）：67-71.

[6] 胡金朝.重金属水污染对植物生长影响的方式及研究方法[J].商丘师范学院学报，2012（9）：74-78.

[7] 刘静.长三角洲典型地区土壤重金属时空分布环境效应[D].南京：南京农业大学，2011.

[8] 吴迪.贵州典型铅锌矿区土壤-植物体系中重金属污染特征研究[D].贵阳：贵州大学，2010.

2.7 培土软化对溧阳白芹产品铅污染的影响分析

将1、2、3区培土软化后取的溧阳白芹产品样本检测结果，与培土前取样的样本检测结果进行比较，表现为2个点是铅含量增高，1个点是铅含量减少；与不培土软化的样本检测结果比较，1个点是铅含量增加，2个点是持平（表2）。根据铅污染主要来自于水质的试验结果分析，认为培土与否对溧阳白芹产品铅含量没有直接的影响。

3 结论与讨论

①溧阳市城郊溧阳白芹主产区的溧阳白芹产品铅超标的风险极大，重金属铅污染问题已经比较严重，必须引起高度重视。

②排除了溧阳白芹铅富集特性的假设，必须从产区生态环境方面寻找铅污染的源头。

③溧阳市城郊溧阳白芹主产区的灌溉水是重金属铅污染的源头，甚至连浅层地下水都受到严重的铅污染，必须采取切实有效的措施控制灌溉水的铅污染，确保溧阳白芹产品质量安全。

④城郊溧阳白芹主产区农田土壤中的铅污染程度尚不严重，且种植溧阳白芹的田块土层深厚，缓冲余地大，因此若能及时有效采取控制措施，产地的溧阳白芹在控制铅污染方面还是有保障的。

⑤通过增施硅肥等措施控制铅污染的作用不明显，铅污染后的生态修复技术还需深入探索。

⑥造成城郊溧阳白芹主产区灌溉水中重金属铅严重污染的原因是多方面的，且水质控制和治理的难度极大，这是我们面临的一个十分棘手的问题。

参考文献

[1] 何刚，耿晨光，罗睿.重金属污染的治理及重金属对水生植物的影响[J].贵州农业科学，2008（3）：147-150.

[2] 李梅，曾德华.重金属污染的植物修复研究进展[J].贵州农业科学，2007（3）：135-138.

[3] 房妮.重金属污染土壤植物修复研究进展[J].河北农业科学，2008，12（7）：100-101，109.

[4] 王学礼，马祥庆.重金属污染植物修复技术的研究进展[J].亚热带农业研究，2008（1）：44-49.

[5] 吴志强，顾尚义，李海英，等.重金属污染土壤的植物修复及超积累植物的研究进展[J].环境科学与管理，2007（3）：67-71.

[6] 胡金朝.重金属水污染对植物生长影响的方式及研究方法[J].商丘师范学院学报，2012（9）：74-78.

[7] 刘静.长三角洲典型地区土壤重金属时空分布环境效应[D].南京：南京农业大学，2011.

[8] 吴迪.贵州典型铅锌矿区土壤-植物体系中重金属污染特征研究[D].贵阳：贵州大学，2010.

2.7 培土软化对溧阳白芹产品铅污染的影响分析

将1、2、3区培土软化后取的溧阳白芹产品样本检测结果，与培土前取样的样本检测结果进行比较，表现为2个点是铅含量增高，1个点是铅含量减少；与不培土软化的样本检测结果比较，1个点是铅含量增加，2个点是持平（表2）。根据铅污染主要来自于水质的试验结果分析，认为培土与否对溧阳白芹产品铅含量没有直接的影响。

3 结论与讨论

①溧阳市城郊溧阳白芹主产区的溧阳白芹产品铅超标的风险极大，重金属铅污染问题已经比较严重，必须引起高度重视。

②排除了溧阳白芹铅富集特性的假设，必须从产区生态环境方面寻找铅污染的源头。

③溧阳市城郊溧阳白芹主产区的灌溉水是重金属铅污染的源头，甚至连浅层地下水都受到严重的铅污染，必须采取切实有效的措施控制灌溉水的铅污染，确保溧阳白芹产品质量安全。

④城郊溧阳白芹主产区农田土壤中的铅污染程度尚不严重，且种植溧阳白芹的田块土层深厚，缓冲余地大，因此若能及时有效采取控制措施，产地的溧阳白芹在控制铅污染方面还是有保障的。

⑤通过增施硅肥等措施控制铅污染的作用不明显，铅污染后的生态修复技术还需深入探索。

⑥造成城郊溧阳白芹主产区灌溉水中重金属铅严重污染的原因是多方面的，且水质控制和治理的难度极大，这是我们面临的一个十分棘手的问题。

参考文献

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[8] 吴迪.贵州典型铅锌矿区土壤-植物体系中重金属污染特征研究[D].贵阳：贵州大学，2010.