蔬菜中重金屬污染研究及防治措施

梁富程

(山東省曲阜師范大學山東曲阜 273165)

蔬菜中重金屬污染研究及防治措施

梁富程

(山東省曲阜師范大學山東曲阜 273165)

在分析蔬菜基地重金屬污染來源進行詳細分析的基礎上，提出了防止蔬菜中重金屬污染物的有效方式，為改善被重金屬污染土壤起到一定的參考作用。

重金屬；蔬菜；土壤治理

0 引言

隨著我國“菜籃子”工程建設獲得了巨大的成就，使得人們的“菜籃子”極大豐富。但是，當前“菜籃子”的安全問題卻尤為突出，尤其是在農藥、化肥等農業資料的不恰當投入和工業生產過程中導致的污染，使得蔬菜及其產品中殘留了大量的有害物質。尤其是重金屬元素，其毒性、富集性、難降解性和生物鏈放大性，給人們的身體健康造成了極大的危害，形成了潛在的威脅。

1 蔬菜基地重金屬污染來源分析

通常情況下，由于重金屬及其化合物對土壤形成的環境污染，其主要是由采礦、工業廢氣排放、工業生產污水排放以及其他使用附帶有重金屬的污水灌溉所導致的。對重金屬污染的來源進行歸納總結，其中主要是：農業資料投入品中所攜帶重金屬來源、含重金屬物質的灌溉污水。另外，還有大氣沉降物中含有重金屬物，但是由于當前蔬菜種植主要是采用溫室栽培的方式，因此本文主要討論農業資料投入品和污水灌溉兩種重金屬污染源。

1.1 農業資料投入品中所攜帶的污染物

當前所使用的化肥中，氮肥和鉀肥中所含有的重金屬相對較低，而磷肥中含有較多的重金屬。而復合肥中的重金屬主要是來自基料以及肥料加工程序中帶來的重金屬元素。通常，肥料中重金屬含量大小為：磷肥>復合肥>鉀肥>氮肥。以沈陽市郊區蔬菜種植區為例，對在不同種植年限以及施肥量下土壤中的含鋅量分析來看，蔬菜土壤中的鋅含量呈現出了明顯的累積趨勢。雖然還沒有達到對蔬菜形成污染的水平，但是隨著蔬菜種植年限的增加，這種趨勢將更加明顯。鋅含量的累積主要是因為各種有機肥、鈣鎂磷等肥料以及其他含鋅農藥的使用導致的。已經出現一定的累積趨勢，雖未到達污染水平，但隨種植年限和施肥量增加而增加的趨勢顯著，有機肥、鈣鎂磷肥和含鋅農藥等都是造成鋅積累的原因。而太湖區域的蔬菜溫室土壤中主要以含鉛、鎘、銅、鋅等重金屬為主，尤其是鉛含量，超過了江蘇省的元素平均值。而重金屬的有效性系數來看，主要是鎘的有效性系數最高，這與長期大量使用磷肥直接相關。

由于部分肥料中所含的鉛、砷等元素較高，而這些元素在環境中的含量較低，直接導致土壤中鉛、砷的含量迅速累積。尤其是當前復合肥、硝酸銨以及磷酸銨的大量使用，其中含量高達60 mg/kg的鉛、砷，對土壤形成了嚴重的重金屬污染。

1.2 灌溉含重金屬的污水

將污水回收起來進行灌溉是一種古已有之的灌溉技術，這可以將污水中大量的有機物和無機肥料回收起來。隨著我國工業化的程度不斷加深，這些污水的來源日趨負載，而污水中所含有的成分也在不斷增加，其中不乏一些工礦企業排放的污水。而這些污水中含有大量的容易對土壤造成污染的重金屬元素，諸如汞、鎘、鉛、鋅等。即使一些地區的重金屬還沒有達到污染的程度，但是其中重金屬含量卻遠遠超過土壤的背景值。隨著農業灌溉污水進入蔬菜種植土壤中，其中的重金屬將被不同的方式截留在土壤中。其中，被吸附的重金屬中包括95%的汞可以被土壤中的膠體以及其他的有機質迅速吸附，從土壤表層含量逐步向下遞減；而污水中的砷在被土壤截留之后，則被鋁、鐵的氫氧化物和其他的硅酸鹽類礦物質所吸收。另外，砷也可以與鋁、鐵以及鈣等元素形成難溶性的砷化物。這些有毒重金屬在土壤中逐年累積，一旦被蔬菜所吸收將給人類身體健康造成極大的污染。

2 蔬菜中重金屬污染防治方法

2.1 重金屬污染的預防

對于蔬菜中重金屬污染，可以采用預防的措施。例如，上文中提到太湖地區溫室土壤中含有的鎘，其主要來源是磷礦石中的少量鉻。這些磷肥在施入土壤中厚，由于其與土壤的相溶性要遠遠大于自然界中鉻元素與土壤的相融性，因此使得土壤中的鉻元素的有效性系數明顯增加。所以，在蔬菜栽培的過程中，通過盡量不使用重金屬含量高的肥料以及污水是預防土壤中重金屬含量提高的一個重要舉措。

2.2 利用環境對土壤進行修復

2.2.1 物理法

例如客土法就是一種典型的物理化學法。該方法適應于對面積較小的土壤進行治理。在治理的過程中，首先在已經被污染的土壤上層覆蓋一層沒有被污染的土壤，將全部被污染土壤或者是部分土壤進行替換。所覆蓋土層的厚度則可以根據被污染土壤的具體厚度予以確定。這種方式雖然修復效果較佳，但是卻需要花費較大的人力、物力，而且還會會帶來占用土地、污染環境等其他的不良影響因素。2.2.2農藝調控法

當前采取農藝調控法進行土壤改造的土壤主要是通過提高土壤pH值、修復土壤的氧化還原電位、施加土壤有機肥料以及施加其他拮抗離子等方式來進行。這些方法雖然使用較為簡單，但是在使用過程中存在著一定的限制，職能針對單一的重金屬進行，不適合當前蔬菜土壤被多種重金屬超標、污染的現象。

2.3 生物修復法

2.3.1 植物修復法

由于部分植物具有吸附土壤中某種具體重金屬元素的作用，將這些植物種植在被重金屬污染的土壤中。然后將這些植物收獲并進行妥善處理，回收之后即可將土壤中的重金屬污染物移除，起到很好的污染治理以及生態恢復的目的。采用的植物修復方法主要包括植物萃取技術、根部過濾技術以及植物穩定性技術等。植物修復法具有投資少、不污染環境、不破壞場地結構等優勢，已經成為治理重金屬污染的有效措施。

2.3.2 菌根修復法

菌根就是指將植物作為菌根的共生體，而使用的菌根修復法是聯合利用植物和微生物聯合修復的一種方法，其本質依然是植物修復法。利用菌根修復法，可以利用土壤以及其他的帶菌叢枝調節菌根共生體植物對重金屬的吸收與運轉，從而達到加強植物修復法的目的。

[1]李精超,胡小鳳,李文一.設施蔬菜基地土壤重金屬污染分析及防治研究[J].中國農學通報,2010,26(18):393-396.

[2]李田玲.重金屬污染對蔬菜基地的影響及防治對策[J].甘肅科技,2012,28(1):51-53.

梁富程 21性別：男民族：瑤族籍貫：廣西壯族自治區梧州市蒙山縣職稱：無學歷：大學本科；研究方向：環境科學工作單位：山東省曲阜師范大學。