黔西北典型铅锌矿区蔬菜重金属污染特征研究

◎ 周冉豪，孙大丽，陈 淼，马先杰

（1.贵州省检测技术研究应用中心，贵州 贵阳 550014；2.贵州大学 资源与环境工程学院，贵州 贵阳 550025；3.贵州省环境评估中心，贵州 贵阳 550025）

铅锌矿在开采、冶炼以及运输途中会产生大量的尾矿废渣、矿井废水及扬尘，并通过大气沉降、酸化溶解等作用使得周边土壤受到重金属污染[1-2]。土壤重金属污染是造成蔬菜中重金属超标的最主要因素[3]，蔬菜中的重金属将通过食物进入人体，并在人体内长期积累，诱发各种疾病，从而对人体的健康造成威胁。目前关于铅锌矿区土壤重金属污染与蔬菜重金属污染的研究已有报道，张云霞等[4]对广西某铅锌矿影响区农田土壤和蔬菜重金属污染特征分析表明As、Pb、Cd污染严重；张浩等[5]对洛阳市西南部某铅锌尾矿库研究发现，蔬菜中重金属平均含量均超过食品污染物限量；余志等[6]曾对黔西北某典型锌冶炼区白菜重金属含量进行评价，不同品种的大白菜均遭受铅危害，其鲜重随着污染的加深而减少。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

黔西北是中国主要的铅锌矿集中区，包括威宁-水城成矿亚带（南带）、赫章垭都-蟒硐铅锌成矿亚带（北带）、威宁银厂坡-云炉河成矿亚带（西带），水城县位于威宁-水城成矿亚带（南带）的东南方向，是该成矿带的重要组成部分[7]。经现场勘探，本次研究区主要选取水城YC、SSL、YL3个典型矿区蔬菜进行样品采集与分析。

1.2 样品采集和处理

1.2.1 样品采集

于2018年8月、2019年3月对研究区的蔬菜进行采样。同类蔬菜采集多株（8～10株）的可食用部分混合。共采集样品37个，其中大白菜2个、辣椒5个、玉米3个、马铃薯3个、黄豆2个、四季豆4个、小白菜6个、豌豆尖4个、萝卜4个和青菜4个。采集后装入洁净的聚乙烯塑料袋中，备用。采样点分布如图1所示。

图1 YC、YL和SSL铅锌矿蔬菜采样点分布图

1.2.2 样品处理

蔬菜样品先用自来水冲洗干净，然后用去离子水冲洗3次，用聚乙烯自封袋密封后备用。样品中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn经HNO3-HF-HClO4法消解，采用电感耦合等离子体质谱测定；重金属Hg经（1+1）王水消解，采用原子荧光光度计测定。试验所用的化学试剂均为优级纯。

1.3 数据分析与处理

测试数据采用Excel处理与分析，CorelDRAW 2019作采样点分布图。

2 结果与分析

矿区蔬菜重金属 Pb、Zn、Ni、Cd、Cr、As、Hg和 Cu 的含量均值分别为 0.71 mg·kg-1、12.28 mg·kg-1、0.35 mg·kg-1、0.07 mg·kg-1、0.55 mg·kg-1、0.02 mg·kg-1、0.00 mg·kg-1和 0.72 mg·kg-1，最小值分别为 0.00 mg·kg-1、0.00 mg·kg-1、0.03 mg·kg-1、0.00 mg·kg-1、0.09 mg·kg-1、0.00 mg·kg-1、0.00 mg·kg-1和 0.00 mg·kg-1，最大值分别为12.60 mg·kg-1、73.80 mg·kg-1、1.10 mg·kg-1、0.31 mg·kg-1、3.67 mg·kg-1、0.26 mg·kg-1、0.01 mg·kg-1和 1.90 mg·kg-1。从蔬菜重金属变异系数CV来看，变异程度叶菜类＞茄科类＞豆类＞块根类＞谷物＞薯类，叶菜受铅锌矿区环境影响显著高于其他类蔬菜。大白菜、小白菜、豌豆尖、青菜中Pb含量平均值分别为1.25 mg·kg-1、2.22 mg·kg-1、0.37 mg·kg-1、0.78 mg·kg-1，分别超过《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中叶类蔬菜的标准限值的3.17倍、6.4倍、0.23倍、1.6倍，大白菜、豌豆尖、青菜中Cr含量平均值分别为0.57 mg·kg-1、0.61 mg·kg-1、1.3 mg·kg-1，分别超过《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中叶类蔬菜的标准限值的0.14倍、0.22倍、1.6倍，小白菜和青菜中As含量高于其他蔬菜，大白菜、青菜以及黄豆中Cd含量高于其他蔬菜，但均值含量均低于As、Cd的标准限值。蔬菜重金属含量统计特征见表1。

表1 蔬菜重金属含量统计特征表

3 结论

通过对3个铅锌矿区蔬菜样品中重金属的测试分析研究，主要得出以下几点结论。

（1）大白菜、小白菜、豌豆尖、青菜中Pb含量平均值分别为 1.25 mg·kg-1、2.22 mg·kg-1、0.37 mg·kg-1、0.78 mg·kg-1，分别超过《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中叶类蔬菜的标准限值的3.17倍、6.4倍、0.23倍、1.6倍。

（2）大白菜、豌豆尖、青菜中Cr含量平均值分别为 0.57 mg·kg-1、0.61 mg·kg-1、1.3 mg·kg-1，分别超过《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中叶类蔬菜的标准限值的0.14倍、0.22倍、1.6倍。

（3）不同种类蔬菜对重金属的累积存在明显差异，叶菜类蔬菜中重金属含量高于其他蔬菜类。