泰安市蔬菜重金属污染现状与评价

左步凡

摘 要：本文针对泰安市蔬菜重金属（Cu、Zn、Cd、Pb、Cr、Ni）污染的状况进行了调查及评价，结果表明：泰安市蔬菜已受Pb和Cd的污染。其中Pb的污染最重，其次为Cd污染，但未受Cu、Zn、Cr的污染。除蒜、豆角、苦瓜、丝瓜外，其余蔬菜的Pb含量都超过了标准限量值，超标率最高的是苦卖菜，达到76.92%。除了藤菜、葱、蒜、豆角、茄子、苦瓜、丝瓜没有超标外，其它蔬菜的Cd含量都存在不同程度的超标现象，超标率最高的是空心菜，达到57.14%。从平均超标率及综合污染指数来看，叶菜类蔬菜污染最严重，其次是根茎类蔬菜，瓜果类蔬菜污染最轻。

关键词：蔬菜； 重金属；污染；评价

一、引言

重金属是指比重等于或大于5. 0的金属，从生物化学特征上可分为两类，一类是对作物和人畜都是有害的，如Cd、ph、Hg等，另一类是在正常下对作物和人体均为营养元素，而过量时出现危害，如Cu、Zn、Mn、Cr等。土壤一旦遭受重金属的污染，由于其具有不可逆性和长期性，不易在生物物质循环和能量交换中分解，往往很难恢复，而且经过食物链的富集和放大，最终将影响人类健康。因此国内外都比较关注重金属污染引起的问题，对蔬菜重金属污染进行了多方面的研究。

泰安市作为山东省重点发展城市之一，紧邻省府济南，是山东的工业、农业和旅游大市。近年来，随着人民物质生活水平的提高，对于泰安市的蔬菜品质也提出了更高的要求。为此，泰安市大力推广无公害蔬菜的生产，以生产出品质高、无污染的蔬菜满足市场的需要。据了解，目前泰安市的蔬菜播种面积为201.32万亩，总产量为7754576吨，单产量（公斤/亩）为3851.87，主要集中在宁阳、肥城、聊城、磁窑、华丰等乡镇和泰安市郊的村庄。但目前针对泰安市蔬菜重金属污染的研究鲜见报道，因此，本论文调查了泰安市蔬菜重金属污染的状况，并做出相应的评价，对于防止重金属污染，保障市民健康具有现实意义。

二、蔬菜材料的采集与实验

1、蔬菜样品的采集

（1）样品采集时间：于2017年2月28日采集蔬菜。

（2）样品采集地点：虎山东路农贸市场

（3）样品采集内容：共采集了12个品种，包括叶菜类（小白菜、莱菜、薯叶菜、芥菜、苦卖菜、藤菜），根茎类（葱、蒜），瓜果类（豆角、茄子、苦瓜、丝瓜），每种重量不少于0.5Kg。

2、蔬菜样品的处理

采回的蔬菜样品取可食部位用白来水将依附于表面的灰尘、泥土等附着物冲洗掉，再用去离子水漂洗。晾干后用不锈钢刀切碎，称取200g左右盛于培养皿（瓜果类）或装在信封中（叶菜类）。在80-90℃杀青30分钟后，在65℃的烤箱中烘至恒重，测其水分含量。将烘干样用不锈钢的高速粉碎机进行粉碎，并将12个品种分为276个样品，装入信封中保存以待测定

3、蔬菜样品的测定

参考国家标准方法进行测定，其中Cu根据GB/T5009. 13-1996；Zn根据GB/T5009.14-1996； Pb根据GB/T5009.12-1996；Cd根据GB/T5009.15-1996；Cr根据GB/T14962-94；Ni根据GB/T16343-1996。测定含量均为全量。

4、蔬菜样品的消解

称样前将样品置于90℃烘箱中再烘2个小时，储于干燥器中冷却至室温。称取样品3.00g于100ML三角瓶中，加20ML混合酸（硝酸：高氯酸=4：1），蓋上小漏斗浸泡过夜。在可调温电热板上消解，注意防止碳化，若变棕黑色放冷后再加棍合酸继续消解，直至冒白烟，消化液呈无色透明或略带黄色，放冷将消化液过滤于50ML容量瓶中，用去离子水少量多次洗涤三角瓶，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备用，同时作试剂空白。

5、上机测定

用原子吸收分光光度计（惠普-上分3510）测定蔬菜中的Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni六种元素，其中Cu、Zn、Ni采用火焰原子吸收分光光度法测定，Pb、Cd、Cr采用石墨炉原子吸收分光光度法测定。所测数据是蔬菜干样含量，评价时需将其换算为鲜样含量。

三、蔬菜样品的重金属含量评价

1、蔬菜重金属污染评价的标准

蔬菜的评价标准采用国家标准，标准列于表/3-1，其中Ni目前还没有国家标准。

2、蔬菜样品对重金属的吸收状况及评价

各种蔬菜的重金属元素含量如表3-2所示。从表中可看出，不同蔬菜品种，对各种元素的吸收状况（即蔬菜重金属的平均含量）具有相对一致性，对Zn、Cu的吸收量比较多，呈Zn>Cu>Pb>Cr>Cd的趋势。

同时，为了更好的评价蔬菜样品的重金属污染程度，引入超标率和污染指数两个指标。其中，

①某种蔬菜的超标率（%）=某种蔬菜某类污染物超标样品数/污染物种类数*100%；

②某种蔬菜的平均超标率（%）=该蔬菜中所有污染物超标率之和/该蔬菜采集的样品数；

③污染物污染指数=测定值/蔬菜限量标准值；

④污染物在某种蔬菜中平均污染指数=某种蔬菜所有样品的污染指数之和/某种蔬菜的样品数；

⑤各种蔬菜综合污染指数=平均污染指数之和/污染物种类数；

从表3-2的统计结果可看出，除Cu， Zn， Cr三种元素没有超标外，Pb， Cd均出现不同程度的超标现象。Pb除了蒜、豆角、苦瓜、丝瓜外，其它蔬菜都超过了标准限量值，其中最高的是苦卖菜，超标率达到了76.92%。Cd除了藤菜、葱、蒜、豆角、茄子、苦瓜、丝瓜没有超标外，其它蔬菜都存在不同程度的超标现象，其中最高的是莱菜，超标率达57. 14%。

从表3-2中可看出，Pb在各蔬菜的超标率大小顺序为：苦卖菜>芥菜>小白菜>藤菜>薯叶菜>莱菜>葱>茄子。Cd在各蔬菜的超标率大小顺序为：莱菜>小白菜>芥菜>苦卖菜>薯叶菜。泰安市蔬菜的重金属平均超标率大小顺序为：莱菜>芥菜>苦卖菜>小白菜>藤菜>薯叶菜>葱>茄子，其中蒜、豆角、苦瓜、丝瓜没有出现超标现象。经统计，叶菜类蔬菜（小白菜、芥菜、莱菜、薯叶菜、苦卖菜、藤菜）的平均超标率为17.38%；根茎类蔬菜（葱、蒜）的平均超标率为1.54%；瓜果类蔬菜（豆角、茄子、苦瓜、丝瓜）的平均超标率为0.71%。可见，泰安市重金属污染状况以叶菜类污染为最严重，其次是根茎类蔬菜，最后是瓜果类。

表3-3是蔬菜重金属平均污染指数及综合污染指数表，从表中可看出，泰安市蔬菜平均污染指数除小白菜Pb平均污染指数、莱菜Cd、Pb平均污染指数、薯叶菜Pb平均污染指数、芥菜Pb平均污染指数、苦卖菜Pb平均污染指数及藤菜Pb平均污染指数外，其它蔬菜品种的平均污染指数均不超过1。最大的是苦卖菜Pb的平均污染指数为1.87，最小的是茄子Cr的平均污染指数及苦瓜Cu的平均污染指数，仅为0.06，两者相差30倍。可见，叶菜类Pb、Cd的污染状况比较严重，尤其是Pb的污染显得更为突出，12个品种有一半蔬菜Pb的平均污染指数大于1，全部集中在叶菜类。而镉仅在莱菜上的平均污染指数大于1。在所有的蔬菜品种中，仅有莱菜的Pb、Cd平均污染指数都大于1，这说明莱菜的Pb， Cd污染较为严重，值得引起重视。在12个蔬菜品种的综合污染指数中，都未超过1。

从表3-3中可看出，12个蔬菜品种的Cu平均污染指数都不超过0.2，其中以薯叶菜为最高，顺序为：薯叶菜>莱菜>藤菜、豆角>苦卖菜>茄子>芥菜、蒜>小自菜、葱、丝瓜>苦瓜。12个蔬菜品种的Zn平均污染指数以苦卖菜为最高，顺序为：苦卖菜>小白菜>芥菜、藤菜>豆角>葱>蒜>莱菜>薯叶菜>丝瓜>茄子、苦瓜。除雍菜的Cd平均污染指数大于1外，其它蔬菜均小于1。顺序为：莱菜>小白菜>苦卖菜>芥菜>茄子>薯叶菜>藤菜>葱>蒜>豆角>丝瓜>苦瓜。蔬菜Pb污染较为严重，顺序为：苦卖菜>小白菜>芥菜、藤菜>薯叶菜>莱菜>葱>茄子>蒜、豆角>苦瓜>丝瓜。蔬菜Cr的平均污染指数顺序为：蒜>芥菜、薯叶菜、小白菜>莱菜>藤菜>豆角>葱、苦瓜>苦卖菜、丝瓜>茄子。12个品种蔬菜的综合污染指数都没有超过1，其中以苦卖菜为最高，顺序为：苦卖菜>小自菜>莱菜>芥菜>藤菜>薯叶菜>葱>茄子>蒜>豆角>苦瓜、丝瓜。虽然综合污染指数都未超过1，但叶菜类的污染明显高于根茎类和瓜果类，污染指数最高相差可达5倍。综上所述，Cu， Zn， Cr在蔬菜中未出现污染现象，Cd， Pb在叶菜类中出现污染，Pb的污染尤为严重。

四、小结

从蔬菜超标率及污染指数来看，泰安市重金属污染状况不容乐观。蔬菜已受Pb和Cd的污染，其中以Pb的污染较重，但Cd的污染也不轻，蔬菜未受Cu， Zn， Cr的污染。

Pb在各蔬菜的超标率大小顺序为：苦卖菜>芥菜>小白菜>藤菜>薯叶菜>摧菜>葱>茄子。Cd在各蔬菜的超标率大小顺序为：莱菜>小白菜>芥菜>苦卖菜>薯叶菜。其余蔬菜未超标。泰安市蔬菜的平均超標率大小顺序为：莱菜>芥菜>苦卖菜>小白菜>藤菜>薯叶菜>葱>茄子。除莱菜的Cd平均污染指数大于1外，其它蔬菜均小于1。顺序为：莱菜>小白菜>苦荧菜>芥菜>茄子>薯叶菜>藤菜>葱>蒜>豆角>丝瓜>苦瓜。蔬菜铅污染较为严重，其平均污染指数顺序为：苦卖菜>小白菜>芥菜、藤菜>薯叶菜>莱菜>葱>茄子>蒜、豆角>苦瓜>丝瓜。12个品种蔬菜的综合污染指数都没有超过1，其中以苦卖菜为最高，顺序为：苦卖菜>小白菜>莱菜>芥菜>藤菜>薯叶菜>葱>茄子>蒜>豆角）苦瓜、丝瓜。

从平均超标率及综合污染指数来看，叶菜类蔬菜污染最严重，其次是根茎类蔬菜，瓜果类蔬菜污染最轻。

五、建议

①强对菜区重金属污染的监测力度，严格控制工业“三废”的排放，禁止工业废水及固体废弃物的农用。

②大力推广无公害蔬菜的生产技术，合理使用化肥和农药，慎用垃圾肥

③合理安排蔬菜生产的布局，可在远离污染源的地区开发新菜区以保证蔬菜质量。在污染区减少易富集重金属元素菜类的种植量。

④对于已污染土壤，应采取相应措施降低重金属的活性，如施加石灰等碱性物质以提高土壤的PH值，减少蔬菜对重金属的吸收。

参考文献：

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