蘭州市蔬菜基地土壤和蔬菜重金屬污染調(diào)查和評價.pdf

1、為了了解蘭州市蔬菜基地的蔬菜與土壤的重金屬的污染情況,并研究土壤性質(zhì)(pH,電導(dǎo)率)對蔬菜吸收土壤重金屬的影響,本文以蘭州市及周邊八個地區(qū)(安寧,西固,城關(guān),七里河,定遠(yuǎn),花莊,平安和忠和)的蔬菜基地為研究對象,選擇成熟的蔬菜(油麥菜,大蔥,油菜,韭菜,黃瓜和筍瓜)及其所生長的土壤帶回實驗室進(jìn)行測定。重金屬選擇五種:鎘(Cd),鉻(Cr),銅(Cu),鉛(Pb)和鋅(Zn),結(jié)果表明:
　　研究區(qū)土壤呈堿性,pH值的平均值為8.3

2、6,蘭州市八個地區(qū)的蔬菜基地土壤之間的pH值沒有表現(xiàn)出顯著性差異,而電導(dǎo)率則均表現(xiàn)出顯著差異。電導(dǎo)率的平均值為0.40ds·m-1。
　　在蘭州市蔬菜基地的五種土壤重金屬中,以GB15618-1995(土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)),NY/T391-2000(綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn))和蘭州市土壤重金屬背景值作為參照,土壤Cd樣品超標(biāo)最為嚴(yán)重,有97.22％和2.78%的土壤樣品中Cd含量分別超過了GB15618-1995的Ⅰ級和Ⅱ標(biāo)準(zhǔn),29

3、.17%的土壤樣品中Cd含量超過了NY/T391-2000。其他重四種金屬中,21.95%的土壤樣品中Cu含量和4.17%的土壤樣品中Zn含量超過了GB15618-1995的Ⅰ級標(biāo)準(zhǔn)。在所有的土壤重金屬樣品中,100%的土壤樣品中Cd含量,73.61%的土壤樣品中Cr含量,84.72%的土壤樣品中Cu含量,61.11%的土壤樣品中Pb含量和20.83%的土壤樣品中Zn含量都超過了蘭州市土壤重金屬背景值含量。土壤Cd污染最為嚴(yán)重,其次為C

4、u和Zn。
　　土壤Cd和Cr含量與土壤pH和電導(dǎo)率之間表現(xiàn)出顯著負(fù)相關(guān),土壤Cu含量與電導(dǎo)率之間表現(xiàn)出顯著負(fù)相關(guān);土壤Pb和Zn含量均與pH表現(xiàn)出顯著負(fù)相關(guān)。土壤pH與電導(dǎo)率之間沒有顯示任何相關(guān)性。
　　基于GB15618-1995Ⅰ級標(biāo)準(zhǔn),通過單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法對蘭州市蔬菜基地土壤重金屬污染情況進(jìn)行評價,發(fā)現(xiàn)蘭州市蔬菜基地土壤屬輕度污染,主要是Cd污染最為嚴(yán)重,另外西固地區(qū)蔬菜基地的Cu污染也很嚴(yán)重。

5、
　　通過聚類分析對蘭州市蔬菜基地土壤重金屬分布研究發(fā)現(xiàn),蘭州市八個蔬菜基地的土壤重金屬污染情況可以歸為以下三類:Ⅰ:安寧區(qū),和平區(qū),定遠(yuǎn)區(qū),平安區(qū),花莊區(qū)和忠和區(qū):Ⅱ:城關(guān)區(qū),和Ⅲ:西固區(qū),反應(yīng)了不同地區(qū)受重金屬污染的組合。
　　以GB18406.1-2001(農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害蔬菜安全要求),GB15199-1994(食品中Cu限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn))和GB13106-1991(食品中Zn限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn))作為參照,分別計算了蘭州市

6、蔬菜基地6種蔬菜體內(nèi)Cd,Cr和Pb;Cu;Zn等重金屬的超標(biāo)情況。
　　蘭州市蔬菜基地油麥菜重金屬污染情況:在所有油麥菜樣品中,有45.83%的蔬菜樣品中Cd含量,20.83%的蔬菜樣品中Cr含量和16.67%的蔬菜樣品中Pb含量超過了GB18406.1-2001規(guī)定值,25.00%的蔬菜樣品中Cu含量超過了GB15199-1994規(guī)定值,29.17%的蔬菜樣品中Zn含量超過了GB13106-1991規(guī)定值。不同地區(qū)蔬菜基地中油

7、麥菜體內(nèi)的Cd,Cr,Cu和Pb含量表現(xiàn)出極顯著差異,而不同地區(qū)油麥菜體內(nèi)的Zn含量未表現(xiàn)出顯著差異。Zn在油麥菜體內(nèi)含量最多,其次是是Cu,Cr,Pb和Cd。Zn和Pb的含量在安寧區(qū)含量最少;Cd,Cr含量在定遠(yuǎn)地區(qū)含量最高,在忠和地區(qū)的油麥菜Pb含量、西固地區(qū)的Cd含量最高。Cd,Cr,Cu和Zn含量在平安和花莊地區(qū)幾乎相同, Pb含量除外。
　　蘭州市蔬菜基地大蔥重金屬污染情況:在所有大蔥樣品中,有35.42%的蔬菜樣品中C

8、d含量,18.75%的蔬菜樣品中Cr含量和29.17%的蔬菜樣品中Pb含量超過了GB18406.1-2001規(guī)定值,12.50%的蔬菜樣品中Cu含量超過了GB15199-1994規(guī)定值,8.33%的蔬菜樣品中Zn含量超過了GB13106-1991規(guī)定值。不同地區(qū)大蔥中的Cu和Zn含量表現(xiàn)出極顯著差異,Cr含量表現(xiàn)出顯著差異,而不同地區(qū)大蔥中的Cd和Pb含量未表現(xiàn)出顯著差異。大蔥中Zn含量最高,其次為Cu,Cr,Cd和Pb。定遠(yuǎn)地區(qū)大蔥中

9、的Cd、Cr含量,西固地區(qū)的Cu含量,忠和地區(qū)的Pb以及城關(guān)地區(qū)的Zn含量均是最高的。而安寧地區(qū)大蔥中的Cd,Pb和Zn含量和城關(guān)地區(qū)的Cr和Cu含量均為最低。
　　蘭州市蔬菜基地油菜重金屬污染情況:在所有油菜樣品中,有45.83%的蔬菜樣品中Cd含量,35.42%的蔬菜樣品中 Cr含量和37.50%的蔬菜樣品中 Pb含量超過了GB18406.1-2001規(guī)定值,20.83%的蔬菜樣品中Cu含量超過了GB15199-1994規(guī)定值

10、,31.25%的蔬菜樣品中Zn含量超過了GB13106-1991規(guī)定值。不同地區(qū)油菜中的Cr含量表現(xiàn)出極顯著差異,Pb和Zn含量表現(xiàn)出顯著差異而不同地區(qū)油菜中的Cd和Cu含量則未表現(xiàn)出顯著差異。西固地區(qū)油菜中的Cd、Cu含量,定遠(yuǎn)地區(qū)的Cr含量,忠和地區(qū)的Pb含量以及城關(guān)的Zn含量最高。同時,花莊地區(qū)油菜中的Cd含量,忠和地區(qū)的Cr含量,平安地區(qū)的Cu含量,城關(guān)地區(qū)的Pb含量以及安寧地區(qū)的Zn含量均為最低。
　　蘭州市蔬菜基地黃瓜

11、重金屬污染情況:在所有黃瓜樣品中,有37.50%的蔬菜樣品中Cd含量,6.25%的蔬菜樣品中Cr含量和35.42%的蔬菜樣品中Pb含量超過了GB18406.1-2001規(guī)定值,27.08%的蔬菜樣品中Cu含量超過了GB15199-1994規(guī)定值,37.50%的蔬菜樣品中Zn含量超過了GB13106-1991規(guī)定值。不同地區(qū)黃瓜中的Cr,Cu,Pb和Zn含量表現(xiàn)出極顯著差異,而不同地區(qū)黃瓜中的Cd含量未表現(xiàn)出顯著差異。定遠(yuǎn)地區(qū)和城關(guān)地區(qū)黃

12、瓜中的Cd含量分別為最高和最低,黃瓜中的Cr和Cu含量在西固地區(qū)均為最高,而在城關(guān)地區(qū)又均為最低。黃瓜中的Pb含量在忠和地區(qū)和安寧地區(qū)分別具有最高和最低值,黃瓜中Zn的最高和最低含量分別出現(xiàn)在城關(guān)地區(qū)和安寧地區(qū)。黃瓜中的Cr含量在各地區(qū)變化情況不大。
　　蘭州市蔬菜基地韭菜重金屬污染情況:在所有韭菜樣品中,有35.42%的蔬菜樣品中Cd含量,4.17%的蔬菜樣品中Cr含量和31.25%的蔬菜樣品中Pb含量超過了GB18406.1-

13、2001規(guī)定值,6.25%的蔬菜樣品中Cu含量超過了GB15199-1994規(guī)定值,8.33%的蔬菜樣品中Zn含量超過了GB13106-1991規(guī)定值。不同地區(qū)韭菜中的Pb和Zn含量表現(xiàn)出極顯著差異,而不同地區(qū)韭菜中的Cd,Cr和Cu含量均未表現(xiàn)出顯著性差異。韭菜中的Cr和Cu含量在各地區(qū)變化情況不大。定遠(yuǎn)地區(qū)的Cd含量,西固地區(qū)的Cr和Cu含量,忠和地區(qū)的Pb含量以及城關(guān)地區(qū)的Zn含量是最高的。相應(yīng)的最低值分別出現(xiàn)在:城關(guān)地區(qū)的Cd和

14、Cr含量,平安地區(qū)的Cu含量,安寧地區(qū)的Pb和Zn含量。
　　蘭州市蔬菜基地筍瓜重金屬污染情況:在所有筍瓜樣品中,有16.67%的蔬菜樣品中Cd含量,4.17%的蔬菜樣品中Cr含量和37.50%的蔬菜樣品中Pb含量超過了GB18406.1-2001規(guī)定值,6.25%的蔬菜樣品中Cu含量超過了GB15199-1994規(guī)定值,12.50%的蔬菜樣品中Zn含量超過了GB13106-1991規(guī)定值。筍瓜中的Cd,Cr,Cu,Pb和Zn含量

15、在不同地區(qū)均表現(xiàn)顯著差異。定遠(yuǎn)地區(qū)筍瓜中的Cd,Cr和Pb含量,西固地區(qū)的Cu和Zn含量最高。城關(guān)地區(qū)的Cd和Cr,平安地區(qū)的Cu,和平地區(qū)的Pb以及安寧地區(qū)的Zn含量最低。
　　通過以上綜合分析發(fā)現(xiàn),所有地區(qū)蔬菜中的Zn含量最高,Cu,Cr,Pb和Cd緊隨其后。各種蔬菜在各個地區(qū)中的重金屬含量不盡相同,有些重金屬在土壤和蔬菜中的分布類似,有些則沒有相關(guān)性。
　　對于各種蔬菜的富集系數(shù)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),油麥菜和油菜的重金屬富集順

16、序均為:Zn>Cu>Cd>Cr>Pb;黃瓜和韭菜的重金屬富集順序均為:Cu>Zn>Cd>Pb>Cr;而大蔥和筍瓜的重金屬富集系數(shù)均為:Cu>Zn>Cd>Cr>Pb。蔬菜對Cu和Zn的富集要比其他重金屬高,這與它們在土壤中的含量也有關(guān)系。每種蔬菜的五種重金屬富的集系數(shù)在不同地區(qū)都表現(xiàn)為顯著性差異,而各蔬菜對某一重金屬的富集系數(shù)在各個地區(qū)的差異性表現(xiàn)不一,并且其與相應(yīng)的蔬菜中重金屬含量的差異性關(guān)系不大。
　　對于各種蔬菜的重金屬含量與