食用林产品产地土壤重金属潜在生态风险评价分析

唐文静，王 丹，王 凤

（陕西省林产品质检与产业服务保障中心，陕西西安 710082）

1 材料与方法

1.1 材料

样品采集地区包括20多个县城，该地区拥有大规模的油茶、竹林，以黄色土壤为主，一部分山地为黄棕色土壤，土壤属性为弱酸性。采样时间为2018年6月—2019年6月，共收集油茶林、竹林土壤样本资料78份，土壤获取区域采取随机的方式，在油茶、竹林基地每间隔1 hm2、3 hm2为一个采样单元，随机土壤样品的混合不少于10个取样点，每个基地的取样份数为3份，土壤样品的采集深度在0～20 cm。

样品在获取之后筛除掉其中的枯枝、杂草、石块等，摊平阴干处理，在第一次碾压处理后使用四分法来获取0.5 kg的土样，将获取的土样在玛瑙研钵上研磨处理，研磨处理之后过滤。土壤中的Pb、Cd、Cr等使用湿法消解处理，使用石墨炉原子吸法进行样品测定。

1.2 实验方法

①土壤单项污染指数法。土壤单项污染指数=测定浓度/重金属限量。在土壤单项污染指标低于1的时候，表明土壤没有出现重金属污染，且土壤污染程度和单项污染指数的数值大小呈现正比关系。②污染负荷指数法。污染负荷指数在小于1时为不存在污染，在1～2时为轻度污染，在2～3时为中度污染，超过3为重度污染。③潜在生态危害指数分析方法。依托潜在生态危害指数分析方法，有研究提出利用潜在生态危害指数法评价重金属中的毒性，通过毒性响应系数和重金属单项污染指数的乘积计算出重金属单项潜在生态危害系数[1-3]。

重金属潜在生态危害指数的分级标准界定如下。①单项潜在生态危害系数不超过40，综合潜在生态危害指数不超过150时，可将潜在生态危害程度判定为轻微生态风险。②单项潜在生态危害系数在40～80时，综合潜在生态危害指数在150～300时，可将潜在生态危害程度判定为中等生态风险。③单项潜在生态危害系数在80～160时，综合潜在生态危害指数在150～300时，可将潜在生态危害程度判定强烈生态风险。④单项潜在生态危害系数在160～320，综合潜在生态危害指数超过600时，可将潜在生态危害程度判定为很强生态风险。⑤单项潜在生态危害系数超过320，综合潜在生态危害指数超过600时，可将潜在生态危害程度判定为极强生态风险[4-5]。

2 结果与分析

2.1 研究区域范围内土壤重金属污染情况分析

测定研究区域范围内土壤样品酸碱值发现，土壤样品的酸碱值均不超过6，都是酸性土壤，因此，按照《食用林产品产地环境通用标准》以酸碱值小于6.5的土壤质量标准来作为限量数值，土壤中的铅元素（Pb）、镉元素（Cd）、铬元素（Cr）、砷元素（As）、汞元素（Hg）平均含量分别为29.3 mg/kg、0.073 mg/kg、58.27 mg/kg、12.62 mg/kg、0.14 mg/kg，所有元素的含量均没有超过限量数值。油茶基地中土壤的铬元素（Cr）、砷元素（As）、铅元素（Pb）重金属污染水平总体上会超过竹林土壤，油茶基地中土壤的镉元素（Cd）、汞元素（Hg）重金属污染水平总体上没有超过竹林土壤。

由表1可知，研究区域油茶基地土壤和竹林土壤中的5个重金属单项污染指数均小于1，5种重金属污染的负荷指数小于1，表明研究区域林产品土壤中的重金属污染属于较低水平。

表1 某地区油茶林、竹林土壤重金属单项污染指数分析表

2.2 研究区域范围内土壤重金属潜在生态危害指数分析

按照重金属潜在生态风险评估，对所研究区域两个典型的食用林产品油茶和竹笋土壤中的5个重金属元素潜在生态风险系数和综合潜在生态危害指数进行分析，具体如表2所示。油茶林地、竹笋林地土壤中的5个重金属单因子潜在生态风险指数均低于40，综合潜在生态危害指数不超过150，可将油茶林地、竹笋林地土壤中的重金属潜在生态危害程度判定为轻微生态风险。

表2 油茶林、竹林潜在生态风险和风险指数评价表

3 结论

油茶林中铅污染的指数比较高，竹林土壤中汞元素的污染指数比较高，土壤中5个金属单项污染指数负荷数值均不超过1，整个地区食用林产品产地土壤重金属污染处于较低的水平。研究区域范围内食用林产品中土壤中5个类型重金属单因子的潜在生态风险指数小于40，重金属潜在生态污染危害指数均低于150，该地区的生态风险处于轻度的状态。