阜阳市蔬菜产区重金属等有害物质的检测与分析
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摘 要：在阜阳市蔬菜产区，通过定点取样，测定了土壤中重金属铜、镉、铝、铁等元素的含量，结果表明，土壤中铜元素含量基本在正常值范围内，镉含量多数超标，铝、锰元素含量基本上处于正常水平，铁元素含量较低，有机质含量较低，土壤肥力状况较差。因此，在蔬菜主产区，今后生产上应增施有机肥和补充含铁叶面肥，对于灌溉水水质多数元素超标的问题，需要加强重金属污染的防控。
关键词：蔬菜产区;重金属;有害物质;检测;土壤肥力评价;阜阳市
中图分类号 S63 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2019）01-0087-03
近年来，随着生活水平的提高，人们对于食品安全越来越重视，而城镇化进程的加快，改变了蔬菜生产区域的环境，有的农业地区变成了工业区，随着三废的排放，重金属及有害物质污染土壤、水体，蔬菜绿色食品生产面临着新的挑战。为了解阜阳市最近几年蔬菜生产土壤环境是否受到重金属等有害物质的污染，笔者对蔬菜主产区的土壤进行了检测分析，以便更好地指导蔬菜生产。
1 材料与方法
1.1 样品采集 试验于2017年3—5月采样，样点覆盖阜阳市8个县市区，从定点监测100个样点中随机抽取36个样点测定。将田间采回的新鲜土壤样品剔除植物残体、石块等土壤以外的侵入体，自然风干。将风干的土壤样品研磨、过筛，备用;将过筛的土壤按4分法均匀取样。新鲜蔬菜样品先用0.2%盐酸溶液洗涤，后用自来水和去离子水洗净，用吸水纸吸干外表的水分，称鲜重。再将样品置于80～90℃鼓风干燥箱中烘15～30min以杀酶，接着降温至65℃继续烘干水分，干燥时间视鲜样含水量而定，通常为12～24h，称烘干重，并计算含水量。烘干后的植物样品用不锈钢粉碎机粉碎后过筛，储存于密封塑料袋备用。
1.2 样品消化处理 称取土壤试样0.2g放入聚四氟乙烯坩埚中，用水润湿后加入I0mL盐酸，于通风厨内的电热板上低温加热，使样品初步分解，蒸发至约剩3mL左右时取下稍冷，加入硝酸5mL，氢氟酸5mL，高氯酸3mL，加盖后电热板上中温加热。约lh后开盖，继续加热除硅。当加热至冒浓厚白烟时加盖，使黑色的有机碳化物分解，待坩埚壁上的黑色的有机物消失后，开盖驱赶高氯酸白烟，蒸至内容物呈粘稠状。视消解情况可再加入3mL硝酸，3mL氢氟酸和1mL高氯酸，重复上述消解过程。当白烟再次冒尽且坩锅内容物呈粘稠状时，取下稍冷，用水冲洗柑锅和内壁，并加入lmL盐酸溶液溶解残渣，将溶液转至50mL容量瓶中，冷却，定容，摇匀，过滤。称取过筛的植株样品0.5～1g于150mL三角瓶中，加浓硝酸25mL放置过夜，盖上小漏斗，在电热板上低温加热30min。冷却后加高氯酸5mL，小火加热，使瓶内白烟慢慢消失，待溶液呈无色透明尚有2mL左右时终止。冷却后用水洗入25mL容量瓶中定容，过滤于小塑料瓶中。水样采取滤纸过滤后测定。
1.3 测定方法
1.3.1 Cu 铜的测定按照吴德武[1]的方法，采用双环己酮二腙分光光度法测定，采用上海菁华754型紫外可见分光光度计测定。
1.3.2 Cd 按照高连斌[2]的方法，采用镉-碘化钾-罗丹明B三元络合物光度法测定镉，采用上海菁华754型紫外可见分光光度计测定。
1.3.3 Al 按照栗印环[3]的方法，采用铬天青S分光光度法测定铝。采用上海菁华754型紫外可见分光光度计测定。
1.3.4 Fe 按照沈久明[4]的方法，采用邻二氮菲显色分光光度法测定，采用上海菁华754型紫外可见分光光度计测定。
1.3.5 Mn 按照李蓉[5]的方法，采用高碘酸盐氧化法测定，采用上海菁华754型紫外可见分光光度计测定。
1.3.6 有机质 按照殷杰[6]的方法，采用重铬酸钾氧化法，滴定法测定有机质含量。
2 结果与分析
2.1 不同蔬菜产区各元素含量 从表1中可知，按照农业部绿色食品标准NY/T 848-2004 蔬菜产地环境技术条件;NY/T391-2010绿色食品 产地环境质量 技术标准，总铜≤50mg/kg;铜元素含量水平基本在正常值范围内，没有超标。镉元素按照农业部绿色食品的生产标准，总镉≤0.30mg/kg，基本都超标，因此下一步防控重点放在镉元素的防控上。对于大多数作物来说，小于20mg/kg时锰缺乏，20～500mg/kg时锰适量，大于500mg/kg时锰过量，因此从表中可见土样中锰含量均在正常值范围内。对于铁元素来说，土壤含量一般在15～40g/kg，从表1中可知，蔬菜田内铁含量偏低。种植蔬菜，需要额外叶面喷施螯合铁补充铁肥。对于铝元素含量，一般土壤含量在78～100mg/kg，对照表1可知，有部分土壤铝含量超标。对于有机质来说，蔬菜地土壤有机质一般含量在40～50g/kg，发达国家达到60～70mg/kg，对照表1可知，阜阳市土壤有机质含量较低，说明当地土壤肥力水平较低。
2.2 不同蔬菜产区灌溉水水质 按照农业部绿色食品标准NY/T 848-2004 蔬菜产地环境技术条件和NY/T391-2010绿色食品产地環境质量技术标准，农田灌溉水质要求：总镉≤0.01mg/kg;总铜≤1.0mg/kg，铝及其化合物≤0.005mg/kg。由表2可知：铜、镉2种元素均超标，铝元素只有1个水样达标，其他均超标。
2.3 不同植物富集金属元素 从表3可见，对于铜元素来说，马铃薯富集铜元素，草莓、芋头不富集铜元素;慈姑富集锰元素，而马铃薯、萝卜不富集锰元素;草莓也不富集铁元素，慈姑不富集铝元素，而草莓、马铃薯、芋头富集铝元素;对于镉元素马铃薯相对较容易富集，而慈姑不富集镉元素。
3 结论与讨论
通过土壤测定和水样测定，得出初步结论：最近几年来，阜阳市蔬菜产区土壤、水体由于不同程度受到工业化影响，蔬菜质量受到重金属和有害物质的污染，多数灌溉水体污染严重，本次水样采集地点多在工业厂房附近，因此受到有害物质的严重污染与检测试验数据高度吻合，因此可以断定工业三废、汽车尾气、化学试剂肥料等是污染源头。要防控污染，达到绿色食品的要求，在建立蔬菜生产基地之初，必须选择远离工业区，灌溉水体必须处理。
检测结果表明，近年来阜阳市蔬菜产地土壤肥力下降很快，有机质含量较低，需要普遍增施有机肥来改善土壤质量，这个实验数据与多数蔬菜产地重茬病害日益严重，次生盐碱化日益严重高度吻合。说明推广减量施肥，推广果菜茶改用增施有机肥已刻不容缓。
参考文献
[1]吴德武，钟春龙，吴粦华.双环己酮草酰二腙分光光度法测定水样中铜（Ⅱ）[J].理化检验（化学分册），2009，45（08）：1003-1004.
[2]高连斌，张浩然，梁玉珍.镉-碘化钾-罗丹明B-三元络合物光度法测定镉[J].理化检验（化学分册），2006（09）：719-720.
[3]栗印环，沈久明，马万山.铬天青S-正丙醇-氯化钠体系萃取分离铝（Ⅲ）[J].冶金分析，2012，32（12）：76-79.
[4]沈久明，司学芝，刘梦妹.邻二氮菲-正丙醇-硫酸铵-抗坏血酸体系萃取分离和富集Fe（Ⅱ）[J].信阳师范学院学报（自然科学版），2012，25（02）：236-238.
[5]李蓉.新的快速分光光度法测定化肥中锰含量[J].湖南化工，2000（03）：41-42，45.
[6]殷杰，吴升德.有机肥料中有机质的测定[J].山西化工，2017，37（01）：50-51，54. （责编：张宏民）
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