中国蔬菜土壤重金属含量和来源研究.doc

中国蔬菜土壤重金属含量和来源研究 　　摘 要：土壤既是农业生产最重要的自然资源，又是自然环境的构成要素。蔬菜作为人们主要的生活食物，其安全性不容忽视。文章针对中国近些年来蔬菜菜地土壤重金属污染状况和含量分析，对污染源进行研究。 　　关键词：中国；蔬菜土壤；重金属；来源；含量 　　1 研究方法 　　1.1数据来源 　　在这项研究中，相关统计数据主要来自研究土壤重金属中国蔬菜的数据库。国内期刊，包括《中国农业科学》、《土壤学报》、《生态学报》、《应用生态学报》、《中国环境科学》等农学，国外期刊，包括《Science of the Total Environment》等。 　　1.2 数据的统计与分析方法 　　因为该研究重金属在土壤服从对数正态分布和近似的对数正态分布，重金属含量用统计几何平均数和几何标准差，在这一过程中Crubbs排除离群值，用于样本的统计。该文献中的内容数据的同一区域中的多个研究中，在处理过程中检索到的部分，仅在试样被计算为为一个数据，而不是重复的统计信息。 　　2 结果与分析 　　2.1 中国蔬菜土壤重金属含量 　　在这项研究中，文献报道的菜地重金属含量进行了统计分析，结果表明，中国蔬菜土壤中铜、锌、铅、铬的含量变化幅度大，其中锌的含量差高达604.6 mg/kg；锌是含量最高的元素，为99.9 mg/kg，第二高的铬含量，再次是铅和有毒元素镉，汞含量一般为几到十几 mg/kg的范围内。 　　根据统计样本的频率分布的结果（图1），在所有的样品收集中，样品的Cu含量在38.9mg/kg以下，锌在115mg/kg下，铅在43.0mg/kg以下，镉为0.37mg/kg下，铬为80.9mg/kg以下，砷在13.0 mg/kg以下，汞为0.2mg/kg以下。重金属含量平均分别为：锌（99.0±1.70铬（48.8±3.01）铜（31.0±1.88）铅（28.5±2.66）镉（8.02±3.78）铬（0.281±2.93）汞（0.120±3.11）和土壤背景值1990年的比较（中国环境监测总站，1990），除了砷和铬，镉、汞、铜、铅、锌含量均高出278%、198%、50%、25%、48%，数据表明不同程度的重金属累积现象，比较中国蔬菜的土壤各种重金属，富集程度最高的元素是镉，超过当地土壤背景值统计样本达到84.9%之多；汞是富集比较低的。比较土壤环境质量中的重金属，发现土壤中镉的含量在中国蔬菜重金属含量超标率最高，在所有样本中超过24.1%；其次汞，样品超出其内容的比例为10.3%。各种重金属含量超标率顺序：镉汞砷锌铜铬铅，数据基本上反映了中国蔬菜土壤的重金属含量的当前状态。但是，考虑到国内的研究大多受到了大菜园的人类活动，以及重金属污水灌溉，质量好的蔬菜的土壤环境研究较少等原因，上述内容的结果可能比实际情况更高。 　　值得注意的是，根据数据中的菜地土壤造成的重金属含量的统计，土壤环境质量标准如果以加拿大方面为基础来计算，所有样品超标镉和汞率从24.1%、10.3 %下降到12.2%、0.2%，而铬、砷、铅超标率分别为1.0%、9.2%、0.4%，增幅为47.7%、34.5%和12.9%。依照荷兰土壤质量标准，结果发现，除了砷、铜和铅的超标率略高，镉、铬、锌，汞超标率显著降低，镉和汞超标率下降分别为1.9%和1.7%，只有少数样本超标。表明，虽然说世界各地对重金属的含量的已经非常重视，但是各国在土壤重金属的含量衡量标准上存在差异。相比之下，中国的标准，镉、汞的限制太严格，铅过于宽松，显然高估了中国菜地土壤中镉、汞超标，低估了铅。砷和铬标准的限制，在世界当前标准是不一样的。因此，因此，为全面客观评价中国土壤重金属的状况，需要加强相关标准的研究和修订，特别是要加强与吸收和利用农作物，人体健康风险相关环境质量标准的研究，建立与中国的国情相符的土壤环境质量标准。 　　2.2 不同区域菜地土壤重金属的分布 　　从不同的区域，我们把土壤中的重金属含量按东、西、中来统计，中国蔬菜菜地土壤镉、汞、锌、铜含量在东部地区较高；中部地区砷、铬、铅含量较高，东部地区最低。其中，相对于镉、汞的东部地区平均含量分别为0.37，0.19mg/kg，比中部和西部地区略高；至于铬、铅的含量东部平均比中部地区均超过196.3%、84.9%和37.2%。 　　由于重金属在土壤背景值的影响，以及各种排放源，土壤的重金属含量也出现出一定区域内富集特征。在这项研究中，局部土壤背景值进行比较，以计算该统计样本超过了不同区域的超标率，发现镉、汞、铜、锌的含量超过了东部地区，并且是逐渐由东向西减少。由于铬、砷、铅最高的是中部，西部最低，表明东部镉、汞、铜、锌等富集，而中部地区铬、铅的富集较突出，但在所有的重金属镉是更高的元素。镉、汞、