云南省某市安全利用类农用地蔬菜重金属积累特征

摘 要：为筛选适宜在安全利用类农用地上种植的蔬菜种类，在云南省某市安全利用类农用地上随机采集新鲜蔬菜样品1 150份，采用电感耦合等离子体质谱法测定Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Ni、Zn、As 8种重金属元素质量分数。结果表明：在叶菜类蔬菜中，小白菜中8种重金属元素均未超标；大白菜、苋菜和花叶苦菜中除Cd元素外，其他7种重金属元素均未超标。其中，Cd超标率为苋菜（47.1%）gt;大白菜（13.04%）gt;花叶苦菜（12.9%）。在豆类蔬菜中，红豆中8种重金属元素均未超标；四季豆、红芸豆和蚕豆中除Cd元素外，其他7种重金属元素均未超标。其中，Cd超标率为蚕豆（7.1%）gt;红芸豆（0.48%）gt;四季豆（0.47%）。在块根和块茎类蔬菜中，甘薯中8种重金属元素均未超标；马铃薯中Cd和Pb元素超标，其他6种重金属元素均未超标。其中，Cd超标率为马铃薯（15.7%）gt;萝卜（12.5%），马铃薯中Pb超标率为0.56%。以上研究结果可为安全利用类农用地上蔬菜种植提供参考。

关键词：蔬菜；重金属质量分数；安全利用类农用地

中图分类号：S63 文献标志码：B 文章编号：1674-7909（2024）12-155-3

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.12.038

0 引言

按照《中华人民共和国土壤污染防治法》，实行农用地分类管理，农用地划分为优先保护类、安全利用类和严格管控类。对安全利用类耕地，采取农艺调控、替代种植等措施，降低农产品重金属超标风险［1］。目前，诸多学者对蔬菜中重金属质量分数进行了分析，蔬菜重金属超标已成为人们关注的重点。余志等［2］发现，黔西北地区某典型锌冶炼区蔬菜地土壤重金属污染严重；陈亮等［3］调查了矿区周边耕地土壤重金属及蔬菜中重金属质量分数，评估了当地居民食用的4种不同类型蔬菜中重金属质量分数。

蔬菜极易吸收土壤中的重金属，且不同类型的蔬菜对不同重金属的吸收能力也存在较大差异。因此，筛选低积累蔬菜品种种植于安全农用地土壤中，既可以解决土地资源紧张问题，又可以保障农产品生产安全。研究不同蔬菜对重金属的吸收特性，可为土壤的安全利用及蔬菜的安全生产提供一定的理论依据，具有实地应用的可行性及指导性。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区位于云南省滇东北某市，该地区是典型的低纬高原季风气候区。年平均气温为13.4 ℃，最高年平均气温为14.6 ℃，最低年平均气温为12.7 ℃。该市土壤以红壤为主，红壤占土壤有效面积的80.58%，还有红棕壤、棕壤、黄红壤等。根据耕地土壤环境质量类别划分结果，该区域土壤以Cd和Cr污染为主，属于安全利用类耕地。调查样点pH值、有机质质量分数、Cd质量分数、Cr质量分数、Pb质量分数和As质量分数分别为6.4、59.07 g/kg、2.01 mg/kg、114.8 mg/kg、73.48 mg/kg和10.02 mg/kg。调查样点种植蔬菜，蔬菜均为露地种植，不同蔬菜管理方式有一定差异，但是所施肥料均为市售化肥，化肥中重金属质量分数在国家标准允许范围内。

1.2 样品采集

2020年4—8月在安全利用类耕地上，按照土壤详查农产品协同采样规范，协同采集土壤及蔬菜样品。按照随机采样原则，共采集新鲜蔬菜样品1 150份，其中叶菜类118份，豆类461份，块根和块茎类571份。蔬菜样品先去除不可食用的部分（叶菜类去除烂叶及根部，根茎类去除叶，豆类去除叶和根），分别用自来水和去离子水清洗干净，置于70 ℃烘箱中杀青30 min，105 ℃烘干、粉碎，密封保存备用。

1.3 样品分析

采用微波消解样品，利用电感耦合等离子体质谱法测定Pb、Cd、Cr、Hg、Cu、Zn、Ni、As 8种重金属元素质量分数，以标准物质菠菜（GBW10015）作为质量控制样品。在样品分析过程中，全程按照要求进行质量控制。

1.4 数据分析

若样品重金属质量分数低于检出限，则按照检出限的1/2进行统计计算。采用Excel 2016对原始数据进行基础处理和整理，文中所有图均利用Origin 2022绘制完成。

1.5 蔬菜超标评价

根据《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2022），对新鲜蔬菜的污染物质量分数进行评价。

2 结果与分析

2.1 叶菜类蔬菜重金属质量分数分析

叶菜类蔬菜重金属质量分数见表1。由表1可知，在所有叶菜类蔬菜中，小白菜样品中8种重金属元素均未超标；大白菜、苋菜和花叶苦菜样品中除Cd元素外，其他7种重金属元素均未超标。其中，Cd超标率为苋菜（47.1%）gt;大白菜（13.04%）gt;花叶苦菜（12.9%）。

2.2 豆类蔬菜重金属质量分数分析

豆类蔬菜重金属质量分数见表1。由表1可知，在所有豆类蔬菜中，红豆样品中8种重金属元素均未超标；四季豆、红芸豆和蚕豆中除Cd元素外，其他7种重金属元素均未超标。其中，Cd超标率为蚕豆（7.1%）gt;红芸豆（0.48%）gt;四季豆（0.47%）。

2.3 块根和块茎类蔬菜重金属质量分数分析

块根和块茎类蔬菜重金属质量分数见表1。由表1可知，在所有块根和块茎类蔬菜中，甘薯中8种重金属元素均未超标；马铃薯中Cd和Pb元素超标，其他6种重金属元素均未超标。其中，Cd超标率为马铃薯（15.7%）gt;萝卜（12.5%），马铃薯中Pb超标率为0.56%。

3 讨论

研究发现，安全利用类农用地上不同种类蔬菜对重金属吸收累积量不同，但Cd、Pb这2种元素易超标。任艳军等［4］对37种蔬菜吸收土壤中6种重金属元素的能力差异进行分析，发现这些蔬菜吸收累积重金属的能力差异较大。不同蔬菜对不同重金属元素的吸收积累效应具有很大差异，Cd从土壤转移到蔬菜中的能力最强，其超标率最高，其次是Pb。不同蔬菜对重金属的富集能力表现为叶菜类gt;块根和块茎类gt;豆类，与张述敏等［5］对浙江省蔬菜生产系统重金属分布和富集特征研究结果一致，Cd污染风险最大，其次是Pb。为提高安全利用类耕地的利用率，种植蔬菜时应考虑其对重金属的吸收富集能力。参考该研究结果，在安全利用类农用地上可优先考虑种植豆类蔬菜，其次是块根和块茎类、叶菜类。

4 结论

野外采样分析表明，在安全利用类农用地上种植叶菜类蔬菜时，选择小白菜较安全，苋菜、大白菜和花叶苦菜风险较高。种植豆类蔬菜时，选择红豆较安全，蚕豆风险较高。种植块根和块茎类蔬菜时，选择甘薯较安全，马铃薯和萝卜风险较高。

参考文献：

［1］环境保护部，国土资源部.全国土壤污染状况调查公报［J］.国土资源通讯，2014（8）：26-29.

［2］余志，陈凤，张军方，等.锌冶炼区菜地土壤和蔬菜重金属污染状况及风险评价［J］.中国环境科学，2019，39（5）：2086-2094.

［3］陈亮，姜苹红，陈灿.不同类型蔬菜中7种重金属含量差异及人体健康风险［J］.环境科学与技术，2021，44（S2）：366-375.

［4］任艳军，马建军.秦皇岛市蔬菜中重金属污染状况及健康风险分析［J］.安全与环境学报， 2013（2）：81-86

［5］张述敏，刘翠玲，杨桂玲，等.浙江省蔬菜生产系统重金属污染生态健康风险［J］.环境科学，2023，44（7）：4151-4161.

（栏目编辑：董清芝）