松阳县大木山骑行茶园公路粉尘对茶和表土铅等10种元素含量的影响

王梦馨，崔 林，叶火香，何迅民，潘金根，韩宝瑜 *

(1.中国计量大学浙江省生物计量及检验检疫技术重点实验室，浙江 杭州 310018；2.浙江省松阳县茶叶产业办公室，浙江 松阳 323400；3.浙江省松阳县新兴镇政府，浙江 松阳 323400；4.浙江省松阳县古市镇政府，浙江 松阳 323400)

浙江省松阳县大木山骑行茶园集茶园观光、运动休闲和茶文化体验于一体，是目前我国最大的骑行茶园风景区。该景区有茶园8万余亩，其核心区茶园面积3000多亩。景区丘陵绵延，分布有小水库或池塘、以及多种树木，有8.5公里休闲健身路线蜿蜒其中，自行车、电瓶观光车和小汽车行走于公路上。每年茶香四溢的骑行茶园吸引了大批量的游客，在获取旅游收益的同时，茶人们也忧虑公路上车辆扬起的粉尘对于茶叶的污染。为此在骑行茶园核心区域选一条车流量较多的路段，路边设置绿篱，研究绿篱阻隔粉尘重金属污染茶园的效应。

1 材料与方法

1.1 试验地概况及样品采集

2014年7月上旬，在浙江省松阳县大木山骑行茶园核心区选车流量较多的400 m长路段，其中200 m路段选做绿篱区，即在路的一侧边上密植3 m高的松树作为绿篱，并且一直保持高度，从绿篱向茶园深处500 m的茶园区域称为绿篱区；剩下200 m长的路段不设置绿篱，从其路边向着茶园深处500 m的区域作为CK区。2015年1月种植绿篱。

2014年7月中旬、2016年7月中旬，距绿篱0、100、200、300、400和500 m处；同时，相应地在CK区，距路边0、100、200、300、400和500 m处，采摘一芽一叶茶梢和成叶(芽下第五叶)、收集表土层土壤，回室内检测。

1.2 样品检测

检测方法参照韩文炎[1]和石元值[2]的方法，茶叶样品在80℃烘干、粉碎之后，称取样品1.0 g于30 mL瓷坩埚中，放坩埚在电热板上加热以炭化样品，待样品炭化、烟味散尽，将样品移入高温电炉。缓慢升温至500(25℃，恒温2 h，至样品呈灰白色，冷却。注入1∶1 HNO32 mL，加热溶解，以去离子水清洗，清洗液移入25 mL 容量瓶中，定容，待测。土壤样品采用HNO3-HF-HClO4湿法消化处理，土壤样品的有效态重金属元素含量采用0.1N HCl以1∶5的土液比振荡浸提1.5 h后过滤，滤液用ICP-OES法检测。

溶液中的铅、砷、镉、铬、铜、镁、锰、钠、镍、锌含量用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-OES)测定，型号为IRIS/AP，美国热电公司生产。测定时用国家一级标准物质——茶叶标准样GBW 07605(GSV-4)作为质控标准，以保证测定数据的准确性。检测器CID 低波段(<265 nm)积分时间为15 s，高波段(>265 nm)积分时间5 s；进样蠕动泵转速100 r·min-1；进样雾化器氩气压力为193 kPa；辅助气流量为1.0 L·min-1；高频发生器功率为1500 W。重复3次。

2 结果和分析

2.1 种植绿篱之前嫩梢和成叶及表土层10种元素含量

2014年7月尚未种植绿篱，表1检测结果表明：(1)即将作为绿篱区的茶梢、成叶和表土层重金属含量与CK区内茶梢、成叶和表土层铅等10种元素含量没有差异，比如，将作为绿篱区距路边0、100、200、300、400和500 m处的一芽一叶嫩梢、成叶和表土层的铅含量范围分别为0.24～0.56 mg·kg-1、0.46～2.16 mg·kg-1、以及25.1～34.6 mg·kg-1；与之相对应，CK区的距路边0、100、200、300、400和500 m处的嫩梢、成叶和表土层的铅含量范围分别为0.28～0.51 mg·kg-1、0.51～2.24 mg·kg-1、以及25.8～33.7 mg·kg-1；(2)从路边向着茶园深处500 m，10种元素在嫩梢、成叶和表土层中的含量未呈现明显递减趋势；(3)铅、砷、铬、锰在嫩梢中含量明显小于在成叶中含量；铜、镁、锌、镍在嫩梢中含量明显大于在成叶中含量；镉在茶叶中含量很少；钠含量在嫩梢和老叶中分配规律性不明显。

2.2 种植绿篱一年半之后嫩梢和成叶及表土层10种元素含量

2015年1月种植绿篱，1年半之后即2016年7月，表2检测结果显示：(1)绿篱区内嫩梢、成叶和表土层重金属含量与CK区内嫩梢、成叶和表土层重金属含量仍然没有明显差异，例如，绿篱区距路边0、100、200、300、400和500 m处的一芽一叶嫩梢、成叶和表土层铅含量范围分别为0.26～0.52 mg·kg-1、0.44～2.26 mg·kg-1、以及26.2～34.1 mg·kg-1；与之相对应，CK区距路边0、100、200、300、400和500 m处的一芽一叶嫩梢、成叶和表土层的铅含量范围分别为0.27～0.55 mg·kg-1、0.55～2.32 mg·kg-1、以及25.5～32.7 mg·kg-1；(2)从路边向着茶园深处100、200、300、400和500 m，10种元素在嫩梢、成叶或者表土层中的含量也未呈现明显递减态势；(3)铅、砷、铬、锰在嫩梢中含量也还是明显小于在成叶中含量；铜、镁、锌、镍在嫩梢中含量也是明显大于在成叶中含量；镉在茶叶中含量还是很少；钠在嫩梢中含量也小，钠含量在嫩梢和老叶中分配规律性仍不明显。

表1 建立绿篱前绿篱区和CK区距路边不同距离的嫩梢和成叶及表土10种元素含量

注：表中每个数据为检测3次的平均值，下同。

表2 建立绿篱一年半之后绿篱区和CK区距路边不同距离的嫩梢和成叶及表土10种元素含量

3 结论

上世纪90年代以来，茶乡旅游在国内外成为一种时尚、一种促进茶叶消费而增加收益的手段。茶人们普遍担心穿行于茶园中的公路上的人与车造成的粉尘是否会严重污染茶园。

课题组前期研究揭示路边密植3 m高绿篱有效地阻隔公路粉尘铅和镉对于茶园的污染[3]，因此本研究就在骑行茶园的路边种植了3 m高绿篱以阻挡粉尘。检测结果显示：①种植绿篱之前，绿篱区与CK区的茶树嫩梢、成叶乃至表土中10种元素的含量在路边没有差别，距路边100、200、300、400和500 m处的检测值也没有差别；②种植绿篱1年半之后，绿篱区与CK区的嫩梢、成叶和表土中10种元素的含量在路边，距路边100、200、300、400和500 m处的检测值也没有差别；③在种植绿篱前后，无论绿篱区还是CK区，从路边至100、200、300、400和500 m茶园深处，10种元素含量没有呈现递减趋势，并没有展示粉尘中的重金属污染路边茶树、以及污染距路边0～50 m范围内茶树的情形[3-5]。因此，我们认为大木山骑行茶园中公路粉尘的重金属还不足以污染茶园。

[1]韩文炎，杨亚军，梁月荣，等.茶树体内铅的吸收累积特性研究[J].茶叶科学，2009,29(3):200-206.

[2]石元值，马立峰，韩文炎，等.汽车尾气对茶园土壤和茶叶中铅、铜、镉元素含量的影响[J].茶叶，2001,27(4):21-24.

[3]王梦馨，崔林，叶火香，等.绿篱阻隔公路粉尘铜污染茶园的研究[J].安徽农学通报，2017，23(22):80-81.

[4]吴永刚，姜志林，罗强.公路边茶园土壤与茶树中重金属的积累与分布[J].南京林业大学学报(自然科学版)，2000，26(4):39-42.

[5]张寿宝，包文权.汽车尾气中的铅对茶园污染的研究[J].江苏环境科技，2000,13(3):1-2.