黔西北典型鉛鋅礦區蔬菜重金屬污染特征研究

◎ 周冉豪，孫大麗，陳 淼，馬先杰

（1.貴州省檢測技術研究應用中心，貴州 貴陽 550014；2.貴州大學 資源與環境工程學院，貴州 貴陽 550025；3.貴州省環境評估中心，貴州 貴陽 550025）

鉛鋅礦在開采、冶煉以及運輸途中會產生大量的尾礦廢渣、礦井廢水及揚塵，并通過大氣沉降、酸化溶解等作用使得周邊土壤受到重金屬污染[1-2]。土壤重金屬污染是造成蔬菜中重金屬超標的最主要因素[3]，蔬菜中的重金屬將通過食物進入人體，并在人體內長期積累，誘發各種疾病，從而對人體的健康造成威脅。目前關于鉛鋅礦區土壤重金屬污染與蔬菜重金屬污染的研究已有報道，張云霞等[4]對廣西某鉛鋅礦影響區農田土壤和蔬菜重金屬污染特征分析表明As、Pb、Cd污染嚴重；張浩等[5]對洛陽市西南部某鉛鋅尾礦庫研究發現，蔬菜中重金屬平均含量均超過食品污染物限量；余志等[6]曾對黔西北某典型鋅冶煉區白菜重金屬含量進行評價，不同品種的大白菜均遭受鉛危害，其鮮重隨著污染的加深而減少。

1 材料和方法

1.1 研究區概況

黔西北是中國主要的鉛鋅礦集中區，包括威寧-水城成礦亞帶（南帶）、赫章埡都-蟒硐鉛鋅成礦亞帶（北帶）、威寧銀廠坡-云爐河成礦亞帶（西帶），水城縣位于威寧-水城成礦亞帶（南帶）的東南方向，是該成礦帶的重要組成部分[7]。經現場勘探，本次研究區主要選取水城YC、SSL、YL3個典型礦區蔬菜進行樣品采集與分析。

1.2 樣品采集和處理

1.2.1 樣品采集

于2018年8月、2019年3月對研究區的蔬菜進行采樣。同類蔬菜采集多株（8～10株）的可食用部分混合。共采集樣品37個，其中大白菜2個、辣椒5個、玉米3個、馬鈴薯3個、黃豆2個、四季豆4個、小白菜6個、豌豆尖4個、蘿卜4個和青菜4個。采集后裝入潔凈的聚乙烯塑料袋中，備用。采樣點分布如圖1所示。

圖1 YC、YL和SSL鉛鋅礦蔬菜采樣點分布圖

1.2.2 樣品處理

蔬菜樣品先用自來水沖洗干凈，然后用去離子水沖洗3次，用聚乙烯自封袋密封后備用。樣品中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn經HNO3-HF-HClO4法消解，采用電感耦合等離子體質譜測定；重金屬Hg經（1+1）王水消解，采用原子熒光光度計測定。試驗所用的化學試劑均為優級純。

1.3 數據分析與處理

測試數據采用Excel處理與分析，CorelDRAW 2019作采樣點分布圖。

2 結果與分析

礦區蔬菜重金屬 Pb、Zn、Ni、Cd、Cr、As、Hg和 Cu 的含量均值分別為 0.71 mg·kg-1、12.28 mg·kg-1、0.35 mg·kg-1、0.07 mg·kg-1、0.55 mg·kg-1、0.02 mg·kg-1、0.00 mg·kg-1和 0.72 mg·kg-1，最小值分別為 0.00 mg·kg-1、0.00 mg·kg-1、0.03 mg·kg-1、0.00 mg·kg-1、0.09 mg·kg-1、0.00 mg·kg-1、0.00 mg·kg-1和 0.00 mg·kg-1，最大值分別為12.60 mg·kg-1、73.80 mg·kg-1、1.10 mg·kg-1、0.31 mg·kg-1、3.67 mg·kg-1、0.26 mg·kg-1、0.01 mg·kg-1和 1.90 mg·kg-1。從蔬菜重金屬變異系數CV來看，變異程度葉菜類＞茄科類＞豆類＞塊根類＞谷物＞薯類，葉菜受鉛鋅礦區環境影響顯著高于其他類蔬菜。大白菜、小白菜、豌豆尖、青菜中Pb含量平均值分別為1.25 mg·kg-1、2.22 mg·kg-1、0.37 mg·kg-1、0.78 mg·kg-1，分別超過《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中葉類蔬菜的標準限值的3.17倍、6.4倍、0.23倍、1.6倍，大白菜、豌豆尖、青菜中Cr含量平均值分別為0.57 mg·kg-1、0.61 mg·kg-1、1.3 mg·kg-1，分別超過《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中葉類蔬菜的標準限值的0.14倍、0.22倍、1.6倍，小白菜和青菜中As含量高于其他蔬菜，大白菜、青菜以及黃豆中Cd含量高于其他蔬菜，但均值含量均低于As、Cd的標準限值。蔬菜重金屬含量統計特征見表1。

表1 蔬菜重金屬含量統計特征表

3 結論

通過對3個鉛鋅礦區蔬菜樣品中重金屬的測試分析研究，主要得出以下幾點結論。

（1）大白菜、小白菜、豌豆尖、青菜中Pb含量平均值分別為 1.25 mg·kg-1、2.22 mg·kg-1、0.37 mg·kg-1、0.78 mg·kg-1，分別超過《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中葉類蔬菜的標準限值的3.17倍、6.4倍、0.23倍、1.6倍。

（2）大白菜、豌豆尖、青菜中Cr含量平均值分別為 0.57 mg·kg-1、0.61 mg·kg-1、1.3 mg·kg-1，分別超過《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中葉類蔬菜的標準限值的0.14倍、0.22倍、1.6倍。

（3）不同種類蔬菜對重金屬的累積存在明顯差異，葉菜類蔬菜中重金屬含量高于其他蔬菜類。