内江市郊区土壤污染及调查分析

摘 要： 作者对内江市郊区土壤和白菜、韭菜、胡萝卜、白萝卜、茄子、莴笋、芹菜、豇豆和冬瓜九种蔬菜中五种重金属的含量和污染状况进行分析评价，结果表明：内江市郊区菜园土壤Cu，Zn，Pb，Cd和Cr的平均含量分别为：77153mg/kg、165117mg/kg、01147mg/kg、92134mg/kg、79156mg/kg，是四川土壤背景值的249128%，190197%，298183%，185165%，100170%；Cu，Pb，Zn元素污染属轻度污染，其中Pb较接近中度污染，Cr属警戒级，Cd为安全级，重金属元素Cu，Pb，Zn的复合污染较普遍，内江市郊区蔬菜的重金属Cu，Zn，Pb，Cd和Cr含量排序为Zn>Cu>Pb>Cr>Cd；九种蔬菜对重金属元素的富集效应大体为Cd>Zn>Cu>Pb>Cr，除Pb含量在白菜、豇豆、莴笋和芹菜中超标外，其他元素在各蔬菜中均无超标现象。

关键词： 内江市郊区 土壤污染 调查分析

近年来，随着现代工业的发展，环境污染加剧，工业/三废的排放及垃圾等废弃物和含金属的农药、化肥的不合理使用，导致菜地土壤受重金属的污染，进而污染蔬菜，再通过食物链进入人体，给人体健康带来潜在的危害。因此，重金属的监测和防治已成为世界各国普遍关注的热点问题。在我国，城市郊区菜园蔬菜及土壤重金属的污染状况已有大量的研究。本文以内江市郊区菜园的土壤和蔬菜为研究对象，重点对其重金属含量和污染状况进行评价，为内江市的土地利用和耕地保护提供基础参数，为政府有关部门治理环境污染，控制蔬菜质量提供科学依据。

1.材料和方法

1.1样品的采集

选取内江市郊区新坝村、幸福村和乐贤村三个行政村菜园土壤为代表，按照五点法多点采集0～15cm的耕层土壤，混合成一个土壤样品。从新坝村、幸福村和乐贤村分别得24、15、12个混合土样及相同数量的时令蔬菜根、茎、叶混合样品。采集的土壤样品按常规方法在室内自然风干，剔出植物残体及大小砾石，用玻璃棒压散，然后置于玛瑙研钵、磨至样品全部通过100目尼龙筛。蔬菜样品带回实验室用去离子水冲洗样品，在自然条件下把水分晾干，然后置于85e烘箱中烘干，最后打碎成粉末，待测。

1.2分析方法

土壤的Zn，Cu，Pb，Cd用王水、高氯酸法溶样，Cu，Zn用火焰原子吸收法测定，Pb，Cd用石墨炉原子吸收法测定；Cr用硫酸、磷酸、硝酸法溶样，二苯碳酰二肼比色法测定；蔬菜样品的Zn，Cu，Pb，Cd用HNO3-HClO4溶样，Cu，Zn用火焰原子吸收法测定，Pb，Cd用石墨炉原子吸收法测定；Cr用硫酸、磷酸、硝酸法溶样，二苯碳酰二肼比色法测定，每项测定三次重复。

1.3污染评价

采用国家土壤环境质量二级标准（GB15618-1995）作为评价标准。

2.结果与分析

2.1菜园土壤重金属含量及其污染评价

2.1.1菜园土壤重金属含量

内江市郊区三个供试蔬菜地的土壤重金属含量范围及平均值统计显示，并与四川省土壤背景值和国家土壤重金属污染物二级含量标准进行比较，整个调查区的土壤重金属Cu，Zn，Cd，Pb，Cr的平均含量都在国家二级含量标准范围内，但是四川省土壤背景值含量的249128%，190197%，185165%，298183%，100170%，重金属富集程度依次为Pb>Cu>Zn>Cd>Cr。

从结果可知，五种元素含量平均值均在国家土壤重金属污染物二级含量标准范围内，但除Cr外，其他均高于四川土壤背景值含量，内江市郊区菜园土壤重金属含量存在一定的空间分异特征，其富集程度为乐贤村>新坝村>幸福村。乐贤村（大自然）调查区的重金属含量明显高于其他两个区域。

2.1.2菜园土壤单因子污染及综合污染评价

根据单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法，计算出内江市郊菜园土壤的重金属污染指数和污染评价结果。

从单因子污染指数来看，内江市郊菜园土壤，除Cd和Cr的指数小1外，Cu，Zn和Pb的指数都大于1，其中又以Pb的污染指数最大，三个调查区分别达到了1151mg/kg、1152mg/kg、1173mg/kg；其次是Zn和Cu，Zn污染指数分别为1147mg/kg、1139mg/kg、1167mg/kg；Cu污染指数为1138mg/kg、1137mg/kg、1164mg/kg。这说明内江市郊菜园土壤已经受到Cu，Zn和Pb3种元素的复合污染已相当普遍。从综合污染指数看，内江市郊区蔬菜地的综合污染指数均大于1，评价结果均为轻污染，其中乐贤村（大自然）的综合污染指数最大，污染指数达到1153mg/kg；其次是新坝村和幸福村，污染指数均为1133mg/kg。这说明内江市郊区菜园土壤已经不同程度地受到污染。

2.2蔬菜重金属含量及其评价

2.2.1蔬菜可食部分的重金属含量差异

韭菜和白菜的Cu含量最高，依次为8110mg/kg、5163mg/kg，莴笋和萝卜的Zn含量最高，依次为13154mg/kg、8166mg/kg；Pb在白菜、豇豆、莴笋和芹菜中超标，在其他几种蔬菜中均未超标；Cd在芹菜中超标，其他均未超标。对于不同蔬菜的同种重金属元素而言，蔬菜可食部位中相应的含量大体上都是叶菜类>根茎类>瓜果类.而对于同种蔬菜来说，可食部位中各元素的含量也大不相同。芹菜中Pb，Cd的含量较高，均已超标，而Cu，Zn，Cr的含量比较低；韭菜中Cu的含量很高，而其他元素都比较低。

2.2.2蔬菜不同部位中的重金属含量差异

所测定的两种蔬菜中，莴笋的Cu，Cr的含量表现为根>茎>叶片，Zn的含量为茎>根>叶片，Pb的含量表现为茎>叶>根，Cd的含量表现为叶>根>茎；白菜中的Cr，Zn，Cu，Pb和Cd的含量均表现为叶>根。

3.讨论

所测定的内江市郊区土壤重金属Cu，Zn，Cd，Pb和Cr的含量与四川土壤背景值相比均出现一定的富集现象，且Cu，Zn，Pb3种元素的复合污染比较普遍。据调查，近几年来，内江近郊农民有就近施用垃圾作肥料的习惯，虽能在一定程度上提高土壤的养分，但其中的重金属对蔬菜生产会带来较大影响。从污染指数结果表明，乐贤村（大自然）污染程度远大于其他两个区域，因为乐贤村处于沱江河下游，是内江市郊区大型工业企业相对分布较为密集的地段；其次，生活污水的排放也是较为严重的地段之一。因此，由于所处地段的不同，蔬菜地污染状况表现为乐贤村>新坝村>幸福村。

重金属从哪个器官进入，那个器官中积累分布的就多，距离这个入口器官越远，分布的重金属越少，因此，结合蔬菜可食部分重金属含量与土壤重金属含量的相关分析得出，在内江市郊区菜园土壤已经受到Cu，Zn，Pb三种元素复合污染的背景条件下，从食品安全角度出发，应当种植富集系数小的蔬菜品种，如冬瓜、胡萝卜、韭菜和白萝卜等，避免种植富集系数大的蔬菜品种，如白菜、芹菜、莴笋和豇豆等。

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