中藥材種植基地土壤及中藥材中重金屬賦存水平的環境變化分析

彭啟志

[摘要] 目的 對5個不同中藥材種植基地土壤、中藥材樣中Pb、Cd、As和Hg含量進行調查與評價，探討其含量水平的環境變化情況。 方法 用原子吸收和原子熒光光譜法測定土壤與中藥材中重金屬含量，利用平均污染指數和綜合污染指數法并結合《綠色食品標準》及《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》對目標土壤及中藥材重金屬賦存水平情況進行評價。 結果 不同中藥材種植基地土壤和中藥材中的Pb、Cd、As和Hg平均含量均未超標。2013年5個種植基地土壤酸化明顯；2013年各種植基地土壤重金屬含量的綜合污染指數比2008年都有較大提升。中藥材中重金屬含量都有增加，其中以Pb、Cd和As含量增加最為明顯。 結論 不同中藥材種植基地土壤及中藥材中重金屬污染程度越來越嚴重，應引起相關部門高度重視。

[關鍵詞] 土壤；中藥材；重金屬；環境變化分析

[中圖分類號] S567 [文獻標識碼] B [文章編號] 2095-0616（2015）04-210-04

近年來，針對我國中藥材重金屬超標問題常有報道，如2013 年5月遭香港衛生署公告召回的“健體五補丸”查出汞超標，“普洱減肥茶”也因重金屬超標現已被迫完全退出了德國市場[1]等。這導致很多國家特別關注我國中藥重金屬問題，有些國家甚至禁止某些中藥進入該國。故重金屬問題已成為嚴重影響中藥出口創匯和阻礙其走向世界的主要問題之一[2-4]。文獻[5]表明Pb、Cd等元素在低濃度時能促進和提高藥用植物的生長發育與品質，但濃度稍高會導致其自身生長發育和次生代謝產物的積累，進而影響藥效，因此說中藥材中的重金屬污染是其質量下降的重要因素之一。Pb、Cd、Hg、As等重金屬通過食入途徑被人體吸收蓄積至一定量后可引起免疫系統障礙、內分泌系統、神經系統和肝、腎功能受損甚至出現中毒癥狀[6]。筆者針對2008年和2013年不同中藥材種植基地土壤和中藥材重金屬含量的監測數據進行分析，以期了解不同中藥材種植基地土壤、中藥材重金屬含量現狀及環境變化情況，為中藥材種植基地及中藥材安全管理和中藥現代化進程提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 采樣與分析

選取5個不同的中藥材種植基地，共采取代表性土樣46個，中藥材樣95個。

利用火焰石墨爐原子吸收分光光度法測定Cd和Pb，原子熒光光度法測定As和Hg。

1.2 評價標準

土壤和中藥材重金屬限量標準分別為《綠色食品標準》[7]（NY/T391-2013）和《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》[8]（WM/T2-2004）。

1.3 重金屬污染評價方法[9]

采用單項污染指數法和綜合污染指數法對中藥材種植基地土壤、中藥材樣本中重金屬的污染程度進行評價，評價公式分別為Pi = Ci/Si和P綜=[（Pi平均）2+（Pimax）2]1/2

式中：Pi為求出的重金屬單項污染指數；Ci為該重金屬的實測值；Si為國家規定的限量值；P綜為綜合污染指數；Pi平均為單項污染指數的平均值；Pimax為最大單項污染指數。

2 結果與分析

2.1 中藥材種植基地土壤重金屬含量

由表1知，不同種植基地土壤中Pb、Cd、As和Hg含量分別為8.13～44.02、0.11～0.62、9.37～33.72和0.08～0.41mg/kg；平均值分別為19.96、0.29、18.82和0.20mg/kg，均值均未超過綠色食品標準[7]。根據NY/T391-2013要求，表1顯示不同中藥材種植基地土壤的單項污染指數中3#基地的As大于1，說明其受到As的輕微污染；1#和4#基地的Cd大于1，說明其處于Cd的輕微污染。但所有的綜合污染指數均小于1，說明它們均處于重金屬污染的警戒線水平，需引起高度重視和采取相應的預防與處理措施。

2.2 中藥材種植基地中藥材重金屬含量

由表2可知，不同品種間重金屬含量水平均值沒有太大差異，但不同種植基地藥材中Pb、Cd、As和Hg含量差異明顯。根據WM/T2-2004要求，黃柏、杜仲和板藍根中Pb、Cd、As和Hg的單項污染指數和綜合污染指數均小于1，說明它們均處于重金屬污染的安全水平，說明這些基地的藥材質量符合綠色中藥材要求。

2.3 中藥材種植基地土壤酸度環境變化

由表3可知，2013年5個種植基地土壤酸化明顯。其中3#最為嚴重。土壤酸化后不僅能淋失土壤鹽基離子和養分，還能降低土壤生產能力和其保蓄能力，也將大大增加土壤中重金屬的危害程度[10-11]。2008年和2013年各種植基地土壤綜合污染指數的變化，不僅與土壤自身重金屬含量增加，還與土壤酸化程度有密切相關。

2.4 中藥材種植基地土壤重金屬環境變化

由圖1～4可知，2013年各種植基地土壤重金屬含量的綜合污染指數比2008年都有較大提升。其中以1#的Cd污染指數提升最多，綜合污染指數由0.671升至1.652。Cd、As和Hg單項污染指數增加是重金屬綜合污染指數提高的最主要原因。因為在工業經濟快速發展且伴隨城市擴張及城鎮化進程加快的過程中，中藥材種植基地距離城市越來越近，這使得重金屬由外部環境進入到土壤中的機會越來越多，含重金屬的農藥、化肥長期和不正當施用及種植基地高強度的耕種負荷可能是土壤重金屬積累量增加的最主要原因。因為靠近城區的種植基地承擔著各城區中藥材的供應任務，這決定了這些種植基地的耕植強度、含重金屬農藥、化肥的用量都要大于遠郊區及丘陵或山地的中藥材種植基地；從城市匯入中藥材種植基地土壤的重金屬要大于遠郊區的中藥材種植基地。這從空間上造成了不同種植基地土壤重金屬含量的差異。

2.5 中藥材重金屬含量環境變化

對比黃柏、杜仲和板藍根重金屬含量，發現2013年所采樣品Pb、Cd、As和Hg含量都有增加，其中Pb、Cd和As含量增加最為明顯。這可能與土壤重金屬含量增加、含重金屬農藥、化肥的使用、城市距離種植區越來越近有一定聯系。經過調查分析，筆者發現不同中藥材種植基地土壤重金屬污染日趨嚴重。endprint

3 討論

不同中藥材種植基地土壤和中藥材中的Pb、Cd、As和Hg平均含量均未超過相應標準。2013年5個種植基地土壤酸化明顯，其中以3#最為嚴重。2013年各種植基地土壤重金屬含量的綜合污染指數比2008年都有較大提升，某些基地重金屬污染達到警戒級，甚至輕微污染。黃柏、杜仲和板藍根重金屬含量都有增加，其中Pb、Cd和As含量增加最為明顯。

[參考文獻]

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[11] 李士杏.重慶紫色土酸化現狀及機理研究[D].重慶：西南農業大學，2003：26-30.

（收稿日期：2014-11-19）endprint