淮安地區(qū)寧連公路兩側(cè)水稻中鎘含量的測(cè)定

宦斌

【摘 要】針對(duì)淮安地區(qū)寧連公路兩側(cè)種植的水稻，采用原子吸收法測(cè)定了樣品土壤和水稻中的鎘含量。分析表明：交通工具尾氣對(duì)兩段公路兩側(cè)的土壤造成了鎘輕度污染，在公路兩側(cè)20m范圍內(nèi)較高，隨著偏離公路距離的增加，當(dāng)距離公路超過(guò)100m，土壤中的鎘含量會(huì)降至當(dāng)?shù)乇尘八?兩段公路兩側(cè)的水稻中的鎘含量較低，滿足無(wú)公害食品標(biāo)準(zhǔn)，但公路灰塵是路側(cè)土壤和水稻的重要潛在污染源。

【關(guān)鍵詞】鎘;水稻;寧連公路;淮安

中圖分類(lèi)號(hào)： TQ352 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）31-0207-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.31.099

鎘（Cd）是農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的元素之一，不僅會(huì)造成人體慢性中毒，損害肌體的細(xì)胞生成，嚴(yán)重甚至影響生育能力。由于交通頻繁，汽車(chē)尾氣造成在公路兩側(cè)地區(qū)大氣性土壤和農(nóng)作物污染。王初、李波等研究了滬寧[1]、寧連[2]等高速公路兩側(cè)土壤和小麥重金屬的污染情況;王崇臣等研究了公路兩側(cè)土壤中Pb和Cd污染以及存在形態(tài)分布[3]。寧連路是淮安地區(qū)重要的交通道路，而水稻又是淮安地區(qū)的重要支柱型農(nóng)產(chǎn)品之一，鞏固水稻質(zhì)量、提升淮安地區(qū)水稻品牌和確保農(nóng)產(chǎn)品安全，在目前交通發(fā)達(dá)、環(huán)境污染日益嚴(yán)重的大背景下，已成為各部門(mén)特別是環(huán)境檢測(cè)部門(mén)需要高度重視的問(wèn)題。因此，對(duì)水稻中的Cd污染情況進(jìn)行測(cè)定和評(píng)價(jià)是十分必要的。為了對(duì)寧連公路兩側(cè)的水稻受污染的程度和范圍有比較明確的了解，2018年10月對(duì)江蘇省淮安地區(qū)寧連公路清江浦區(qū)段和洪澤區(qū)段干線兩側(cè)的水稻樣品進(jìn)行了Cd含量的測(cè)定，并對(duì)污染情況進(jìn)行了評(píng)價(jià)，以期為規(guī)劃綠色水稻生產(chǎn)規(guī)范提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 儀器和試劑

儀器：WFX-110型原子吸收分光光度計(jì)。

試劑：硝酸（分析純），高氯酸（分析純）;鹽酸（分析純）;鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（含鎘1000μg/mL）;鉛標(biāo)準(zhǔn)工作液（含鎘25μg/mL）。

1.2 取樣和測(cè)定方法

根據(jù)寧連公路的走向及公路兩側(cè)的土壤類(lèi)型，沿寧連公路沿線，共選擇淮安清江浦區(qū)段、洪澤區(qū)段兩個(gè)路段的采樣點(diǎn)進(jìn)行采樣，如圖1所示。

兩段公路的采樣點(diǎn)均為灰潮土。用不銹鋼剪刀剪取，取自公路兩側(cè)與公路相垂直的田埂上，水稻稻穗取自即將收割的水稻田中。距路肩5～15m范圍內(nèi)水稻田土壤表層取樣為路側(cè)取樣，垂直于公路走向150m范圍內(nèi)農(nóng)田表層土壤重金屬含量測(cè)定為橫向剖面取樣，從土壤表層到30cm深為垂直取樣。

風(fēng)干后土樣經(jīng)研磨過(guò)60目篩，再按四分法取樣，加入HNO3、HCl、HF和HClO4微波消解[4]，用原子吸收光譜法測(cè)定。水稻樣品自然晾干，脫粒，去離子水快速?zèng)_洗3遍，55oC環(huán)境中烘干，磨碎過(guò)40目篩，取1.0g左右用硝酸-高氯酸濕化消解。依據(jù)《土壤質(zhì)量鉛、鎘的測(cè)定石墨爐原子吸收分光光度法》（GB/T 17141-1997）用石墨爐測(cè)定重金屬Cd含量。

1.3 土壤與水稻評(píng)價(jià)方法

采用單項(xiàng)污染指數(shù)法對(duì)土壤和水稻中鎘含量進(jìn)行評(píng)價(jià)[1]。

2 結(jié)果與討論

2.1 清潔對(duì)照區(qū)水稻中鎘含量

在各個(gè)采樣點(diǎn)，選擇一處距公路2km以外、土壤類(lèi)型基本一致且周?chē)?km內(nèi)無(wú)三廢污染的水稻田作為清潔對(duì)照區(qū)，采集樣品測(cè)定Cd含量并將結(jié)果列為表1。

表1 清潔對(duì)照區(qū)土壤和水稻中的Cd含量

加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果為：回收率為98.1%～102.9%。

2.2 土壤Cd含量和評(píng)價(jià)

寧連公路清江浦區(qū)和洪澤區(qū)兩段公路土壤和路面灰塵Cd含量見(jiàn)表2，表末兩行分別為距主要交通干線約2km處對(duì)照點(diǎn)數(shù)據(jù)和淮安農(nóng)田土壤Cd背景含量。

對(duì)照點(diǎn)土壤Cd為0.13mg·kg-1，淮安背景值為0.12mg·kg-1兩者基本相同。各土壤樣點(diǎn)Cd平均含量均明顯高于對(duì)照點(diǎn)含量和土壤背景含量，接近或超過(guò)國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GB15618-1995），“路側(cè)樣點(diǎn)”土壤樣品Cd平均含量為0.332mg·kg-1，超過(guò)國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。采用單項(xiàng)污染指數(shù)法對(duì)各土壤樣點(diǎn)的Cd含量進(jìn)行評(píng)價(jià)，Cd單項(xiàng)污染指數(shù)介于0.883～17.85，平均值達(dá)到2.24，已經(jīng)達(dá)到輕度污染水平。公路路面灰塵Cd平均含量為0.577mg·kg-1，顯著超過(guò)國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其Cd單項(xiàng)污染指數(shù)變化范圍為2.14～8.83，平均值為4.80，達(dá)到重污染水平。

寧連公路清江浦區(qū)段、洪澤區(qū)段兩側(cè)的土壤中的Cd含量及其分布，兩段公路兩邊的土壤中的Cd含量分布情況相類(lèi)似，清江浦區(qū)段兩側(cè)的污染程度比洪澤區(qū)段公路要高一些，原因是前者接近主城區(qū)，且取樣點(diǎn)附近環(huán)型交叉公路較多、車(chē)流量高。兩段公路兩側(cè)土壤Cd含量在20m以內(nèi)較高，距離超過(guò)100m處就與當(dāng)?shù)乇尘八椒浅＝咏?/p>

表2 寧連公路兩側(cè)水稻農(nóng)田土壤Cd含量（mg·kg-1）

圖1 路測(cè)土壤Cd橫向分布

2.2 公路兩側(cè)水稻中Cd含量分布及污染程度

寧連公路清江浦區(qū)和洪澤區(qū)段公路兩側(cè)水稻Cd含量見(jiàn)表2。路側(cè)水稻中Cd檢出率為100%以上，平均含量為0.026mg·kg-1。采用單項(xiàng)污染指數(shù)法，以淮安背景為標(biāo)準(zhǔn)，水稻Cd含量單項(xiàng)污染指數(shù)介于0～12.5，平均值為1.31。以無(wú)公害食品標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)，水稻Cd含量單項(xiàng)污染指數(shù)介于0～1.25，平均值為0.131。評(píng)價(jià)結(jié)果表明，水稻中Cd含量明顯高于淮安水稻重金屬背景含量，Cd 含量雖符合無(wú)公害食品標(biāo)準(zhǔn)，但鑒于重金屬在人體內(nèi)的累積性和Cd的高毒性，值得引起重視。

表3 寧連公路兩段取樣水稻中Cd含量（濕重）

3 結(jié)論

公路兩側(cè)水稻田易受到汽車(chē)尾氣Cd污染，對(duì)淮安主要交通干線寧連路清江浦區(qū)、洪澤區(qū)兩段公路兩側(cè)的土壤、灰塵和水稻中的Cd含量進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果表明。

1）公路兩側(cè)土壤Cd含量為0.25mg·kg-1，顯著高于對(duì)照點(diǎn)和淮安土壤背景含量。

2）公路兩側(cè)水稻Cd平均含量為0.026mg·kg-1，超過(guò)了清潔對(duì)照區(qū)水稻Cd含量，但低于無(wú)公害食品標(biāo)準(zhǔn)。

3）公路灰塵Cd平均含量達(dá)到了0.577mg·kg-1，是路側(cè)土壤和水稻的重要潛在污染源。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王初，陳振樓，王京，等.上海崇明島交通干線兩側(cè)農(nóng)田土壤和蔬菜Pd Cd污染研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2007，26（2）：634-638.

[2]李波，林玉鎖，張孝飛，等.寧連高速公路兩側(cè)土壤和農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2005，24（2）：266-269.

[3]王崇臣，李曙光，黃忠臣.公路兩側(cè)土壤中鉛和鎘污染以及存在形態(tài)分布的分析[J].環(huán)境污染與防治，2009，31（5）：80-82.

[4]王敏，趙沖厚，張晴等.微波消解-原子吸收分光光度法測(cè)定土壤中重金屬的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（16）：7128-7129，7176.