菜園土壤重金屬污染特征及蔬菜食用安全性評價.pdf

1、隨著工農業(yè)的發(fā)展和城市化進程的加快，農業(yè)土壤尤其是菜園土壤已經越來越受到重金屬的嚴重污染，由于重金屬污染在土壤中具有長期性、隱蔽性和不可逆性，并且可以通過食物鏈傳遞，嚴重危害人類身體健康。因此，開展菜園土壤和蔬菜重金屬污染的研究具有特別重要的意義。
　　本學位論文由6章組成。
　　第1章，用100多篇文獻系統(tǒng)地綜述了目前菜園土壤及蔬菜重金屬污染的研究現(xiàn)狀。尤其介紹了土壤及蔬菜重金屬污染的評價研究、土壤重金屬污染源的解析方法、

2、土壤重金屬形態(tài)的分析研究，以及土壤重金屬原位鈍化的修復措施。
　　第2章，采集了福建省27個縣市168份菜園表層土壤樣品，測定了土壤樣品中重金屬（Pb、Cd、Hg、Cr、As、Cu、Zn和Ni）的含量，分別采用內梅羅綜合污染指數(shù)法、地質累積指數(shù)法和潛在生態(tài)風險評價法對土壤重金屬污染進行評價分析。結果表明，所采集的菜園土壤存在著不同程度的重金屬污染，尤其受到Cd、Hg和Pb的污染；潛在生態(tài)風險評價結果表明，僅有泉州石獅(QZSS)和

3、泉州晉江(QZJJ)采集的土壤樣品處于生態(tài)安全，而漳州龍海(ZZLH)、漳州漳浦(ZZZP)、泉州南安(QZNA)、福州晉安(FZJA)、福州蒼山(FZCS)、福州臺江(FZTJ)和三明永安(SMYA)地區(qū)采集的土壤樣品都處于高度生態(tài)危害狀態(tài)。此外，還有11個采樣點的土壤樣品中重金屬污染也處于較嚴重的生態(tài)危害狀態(tài)。總體上，Hg和Cd的潛在生態(tài)危害最大，其次為Pb。而Cu、Zn、Cr、Ni和As除個別區(qū)域存在潛在生態(tài)危害外，一般不構成生態(tài)

4、危害。
　　第3章，對采集的196份蔬菜樣品進行重金屬含量的測定，以無公害蔬菜安全標準（GB18406.1-2001）判別蔬菜重金屬含量的超標率，并通過暴露風險評估指數(shù)進行蔬菜重金屬污染的食用安全性評價。結果表明，所采集的蔬菜樣品中Pb、Cd和Hg的超標率分別為20.9％、14.8%和9.69%；重金屬在各類蔬菜中的累積規(guī)律為：葉菜類>根莖類>瓜果類，而葉菜類中莧菜和芥菜污染最嚴重。此外，蔬菜對土壤中的Cd表現(xiàn)出極強的吸收和累積能

5、力。暴露風險評估表明：泉州德化(QZDH)和三明永安(SMYA)采集的蔬菜樣品中Pb的潛在暴露風險指數(shù)最大（HQ分別為1.61和0.851）；漳州市郊(ZZSJ)采集的蔬菜樣品中Cd存在一定的潛在風險（HQ=0.517）；而漳州龍海(ZZLH)和福州倉山(FZCS)采集的蔬菜樣品中Hg的HQ分別為0.516和0.526，也有一定的風險。
　　第4章，通過相關性分析、因子分析和聚類分析等多元統(tǒng)計方法，研究了菜園土壤重金屬污染的特征及

6、來源。結果表明，所采集的菜園土壤重金屬Ni和Cr的含量呈近似正態(tài)分布，Cu、As、Hg和Cd含量呈正偏態(tài)分布，而Pb和Zn含量總體上也呈正態(tài)分布。因子分析表明As、Ni和Cu主要來源于土壤母質，在菜園土壤中污染較輕；而Pb、Cd、Zn和部分Cu主要為人為污染，尤其是農用物資的使用和大氣降塵帶來的污染；菜園土壤Hg和Cr則主要源于燃煤的貢獻。通過聚類分析進一步闡明了不同區(qū)域土壤重金屬的污染特征和來源。
　　第5章，通過改進的BCR連

7、續(xù)提取法測定了菜園土壤重金屬各形態(tài)的含量和分布。結果表明，土壤中Cd和Zn的酸可提取態(tài)含量分別占總量的36.6%和21.2%，而其它重金屬主要以殘渣態(tài)和可氧化態(tài)形式存在，如Pb的酸可提取態(tài)不足2%（德化潯中達到13%除外）。此外，酸可提取態(tài)的Pb、Cd、Zn含量與蔬菜中相應元素的含量存在一定的相關性。其中，Pb為顯著相關（r=0.952,P＜0.01），而Cd和Zn的相關系數(shù)為0.66和0.61（P＜0.01）。
　　第6章，通過