3 结 论

孙 芳 芳 等 : 典 型 菜 地 土 壤 汞 在 小 白 菜 和 胡 萝 卜 可 食 部 位 的 富 集 规 律 1633卜 种 植 的 土 壤 Hg 质 量 分 数 临 界 值 ( 表 3)。 土 壤Hg 全 量 临 界 值 为 小 白 菜 :6.5 mg·kg -1 , 胡 萝 卜 :9.9mg·kg -1 , 二 者 均 远 远 大 于 我 国 土 壤 环 境 质 量 标 准 二[16]级 标 准 值 。 杨 勇 等 根 据 盆 栽 试 验 也 得 出 类 似 结果 , 再 结 合 野 外 调 查 中 这 2 种 蔬 菜 地 土 壤 中 Hg 质量 分 数 的 高 超 标 率 和 蔬 菜 中 Hg 的 极 低 超 标 率 , 表明 我 国 现 行 土 壤 环 境 质 量 标 准 Hg 限 量 值 对 于 保 障小 白 菜 和 胡 萝 卜 安 全 生 产 来 说 可 能 过 于 严 格 。 与 杨[16]勇 等 推 算 的 种 植 胡 萝 卜 的 土 壤 Hg 临 界 浓 度 3.1mg·kg -1 相 比 , 本 研 究 推 算 的 Hg 全 量 阈 值 较 高 , 可能 是 由 于 大 田 条 件 下 重 金 属 的 生 物 有 效 性 低 于 盆栽 试 验 中 新 加 入 的 外 源 重 金 属 的 生 物 有 效 性 [35] 。 不同 蔬 菜 对 于 土 壤 质 量 的 要 求 存 在 差 异 , 因 此 可 利 用这 些 差 异 , 有 区 别 、 有 选 择 地 种 植 蔬 菜 , 利 于 降 低土 壤 重 金 属 对 蔬 菜 的 污 染 。 但 鉴 于 拟 合 的 回 归 方 程线 性 关 系 较 弱 , 本 研 究 计 算 出 的 土 壤 Hg 全 量 临 界值 尚 需 进 一 步 验 证 才 可 用 于 指 导 实 际 生 产 。关 于 土 壤 环 境 质 量 标 准 , 不 少 学 者 指 出 , 采 用土 壤 有 害 元 素 全 量 阈 值 不 够 合 理 , 因 为 进 入 到 土 壤中 的 污 染 物 有 一 部 分 被 土 壤 组 分 牢 固 地 吸 附 或 进入 土 壤 微 孔 隙 而 使 其 不 能 被 生 物 体 利 用 , 如 果 以 污染 物 总 量 作 为 计 算 暴 露 剂 量 的 基 础 数 据 而 不 考 虑土 壤 的 性 质 及 其 生 物 可 利 用 性 , 往 往 出 现 风 险 被 高估 的 情 况 [36] 。 因 此 , 理 论 上 说 , 以 有 效 量 作 为 土 壤有 害 元 素 的 阈 值 比 全 量 合 理 [37] 。 下 面 我 们 尝 试 以 土壤 重 金 属 有 效 态 质 量 分 数 作 为 土 壤 环 境 质 量 标 准中 的 限 量 指 标 。 根 据 拟 合 的 回 归 方 程 和 蔬 菜 中 Hg的 安 全 限 量 标 准 (0.01 mg·kg -1 ) 计 算 出 的 土 壤 Hg有 效 态 质 量 分 数 临 界 值 分 别 是 : 小 白 菜 为 0.038mg·kg -1 ; 胡 萝 卜 为 0.063 mg·kg -1 。 文 献 中 基 于 蔬 菜质 量 安 全 的 土 壤 Hg 有 效 量 临 界 值 的 报 道 很 少 , 无法 进 行 比 较 。 若 以 土 壤 中 Hg 的 有 效 性 系 数 ( 小 白菜 地 土 壤 为 0.04, 胡 萝 卜 菜 地 土 壤 为 0.03) 简 单 推算 回 去 , 则 小 白 菜 地 土 壤 Hg 全 量 临 界 值 约 为 0.95mg·kg -1 , 胡 萝 卜 菜 地 土 壤 Hg 全 量 临 界 值 约 为 2.1mg·kg -1 。 用 该 临 界 值 对 供 试 土 壤 进 行 检 验 , 发 现 在171 个 小 白 菜 菜 地 土 壤 中 , 有 2 个 土 壤 的 Hg 质 量分 数 超 过 推 算 的 临 界 值 0.95 mg·kg -1 , 在 46 个 胡 萝卜 菜 地 土 壤 中 , 没 有 土 壤 Hg 质 量 分 数 超 过 临 界 值 ,这 一 结 果 与 蔬 菜 样 品 Hg 超 标 情 况 高 度 一 致 , 表 明推 算 的 Hg 限 量 值 存 在 较 高 的 合 理 性 和 适 用 性 。综 上 , 土 壤 中 重 金 属 的 植 物 有 效 性 受 土 壤 理 化性 质 及 作 物 种 类 等 众 多 因 素 的 影 响 , 而 我 国 土 壤 环境 质 量 标 准 (GB 15618—1995) 仅 限 定 了 重 金 属 的总 量 和 pH 值 , 存 在 一 定 的 不 合 理 性 , 需 要 制 定 基于 农 作 物 质 量 安 全 的 土 壤 环 境 质 量 标 准 。 土 壤 有 效态 含 量 指 标 可 避 免 因 土 壤 类 型 和 理 化 性 质 的 不 同而 带 来 的 生 物 有 效 性 差 异 , 更 接 近 土 壤 中 可 被 作 物吸 收 的 部 分 , 从 而 使 指 标 值 的 制 定 简 单 化 [37] 。 但 土壤 中 Hg 的 提 取 测 定 尚 无 通 用 标 准 方 法 , 影 响 了 土壤 Hg 有 效 态 含 量 通 用 指 标 的 制 定 。 现 阶 段 针 对 作物 种 类 、 基 于 土 壤 Hg 有 效 态 含 量 的 区 域 性 土 壤 质量 标 准 更 为 现 实 。3 结 论(1) 广 东 省 主 要 菜 地 土 壤 受 到 Hg 污 染 , 按 照我 国 现 行 土 壤 环 境 质 量 标 准 (GB 15618—1995) 二级 标 准 , 超 标 率 接 近 20%, 但 小 白 菜 和 胡 萝 卜 可 食部 位 Hg 质 量 分 数 极 少 超 标 。(2)TGA 提 取 的 土 壤 有 效 态 Hg 质 量 分 数 与 土壤 Hg 全 量 显 著 正 相 关 , 表 明 TGA 提 取 态 Hg 质 量分 数 能 很 好 地 指 示 土 壤 Hg 水 平 , 但 TGA 提 取 的 有效 态 Hg 仅 占 土 壤 总 Hg 的 3%~4%, 表 明 土 壤 中 绝大 部 分 的 Hg 不 易 转 化 迁 移 、 被 作 物 吸 收 。(3) 小 白 菜 和 胡 萝 卜 可 食 部 位 Hg 质 量 分 数 与土 壤 中 Hg 全 量 和 有 效 态 Hg 质 量 分 数 均 存 在 显 著的 线 性 关 系 , 其 中 蔬 菜 与 土 壤 有 效 态 Hg 质 量 分 数的 关 系 优 于 其 与 土 壤 Hg 全 量 的 关 系 。 根 据 拟 合 的回 归 方 程 计 算 出 的 土 壤 Hg 全 量 临 界 值 超 过 我 国 现行 土 壤 环 境 质 量 标 准 (GB 15618—1995) 二 级 标 准值 , 表 明 该 标 准 对 于 保 障 小 白 菜 和 胡 萝 卜 安 全 生 产来 说 过 于 严 格 。 计 算 出 的 保 障 小 白 菜 和 胡 萝 卜 质 量安 全 的 菜 地 土 壤 有 效 态 Hg 质 量 分 数 临 界 值 分 别 为0.038 和 0.063 mg·kg -1 。参 考 文 献 :[1] UNEP. Global mercury assessment[M]. Geneva: UNEP Chemicals,2002: 3-20.[2] FLECK J A, GRIGAL D F, NATER E A. Mercury uptake by trees: anobservational experiment[J]. Water, Air, and Soil Pollution, 1999,115(1):513-523.[3] SCHWESIG D, KREBS O. The role of ground vegetation in theuptake of mercury and methylmercury in a forest ecosystem[J]. Plantand Soil, 2003, 253(2):445-455.[4] 刘 德 绍 , 郭 莉 萍 , 青 长 乐 . 蔬 菜 对 大 气 汞 和 土 壤 吸 收 的 研 究 [J]. 重庆 环 境 科 学 , 2002, 24(6):23-25.[5] 洪 春 来 , 贾 彦 博 , 杨 肖 娥 , 等 . 农 业 土 壤 中 汞 的 生 物 地 球 化 学 行 为及 其 生 态 效 应 [J]. 土 壤 通 报 , 2007, 38(3):590-596.[6] GUEDRON S, GRIMALDI C, CHAUVEL C, et al. Weathering versusatmospheric contributions to mercury concentrations in French Guianasoils[J]. Applied Geochemistry, 2006, 21(11):2010-2022.[7] LIU Hongbin, GUO Pengtao, WU Wei, et al. Assessment of soilarsenic, chromium, mercury, and lead at an agricultural landscapescale[J]. Soil and Sediment Contamination, 2011, 20(8):995-1007.[8] 刘 小 瑜 , 谢 世 友 , 魏 秀 国 , 等 . 广 州 市 主 要 蔬 菜 生 产 地 汞 含 量 调 查 及污 染 评 价 [J]. 湖 北 农 业 科 学 , 2011, 50(15):3069-3071.[9] 侯 明 , 钱 建 平 , 张 力 , 等 . 桂 林 市 菜 地 土 壤 — 蔬 菜 汞 污 染 研 究 和 评价 [J]. 生 态 环 境 , 2004, 13(4):575-577.[10] 钱 建 平 , 张 力 , 陈 华 珍 , 等 . 桂 林 市 菜 地 土 壤 — 蔬 菜 系 统 汞 污 染 研究 [J]. 地 球 化 学 , 2009, 38(4):366-375.[11] 郑 娜 , 王 起 超 , 郑 冬 梅 . 锌 冶 炼 厂 周 围 农 作 物 和 蔬 菜 的 汞 污 染 及 健康 风 险 评 价 [J]. 农 业 环 境 科 学 学 报 , 2007, 26(2):688-693.

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Shenzhen Academy of Environmental Sciences, Shenzhen 518001, ChinaAbstract: Two vegetable species, pakchoi (Brassica chinensi L.) and carrot (Daucus carota L.var. sativa DC.), and their rootingsoils were sampled in vegetable plots in 10 cities of large vegetable producing area in Guangdong. The mercury (Hg) contents invegetables and total and available Hg contents in soils were determined to study Hg accumulation in edible parts of vegetables underfield conditions. The results showed that about 20% of the sampled soils had higher Hg contents than the class ΙΙ threshold ofEnvironmental quality standard for soils (GB 15618—1995), indicating soil Hg contamination. The pakchoi and carrot showed lowHg contents of 0.001 2 and 0.001 3 mg·kg -1 respectively, with only 2 pakchoi samples exceeding the maximum level of Hg invegetables (0.01 mg·kg -1 ) set by national food hygiene standard (GB 2761—2005). Available Hg content extracted withTGA-Na 2 HPO 4 in soil, positively correlated with total Hg, was about 3%~4% of total Hg content. The accumulation coefficients forHg of pakchoi and carrot were 0.90% and 0.94% respectively, suggesting their low accumulating ability for Hg. Mercury contentsaccumulated in edible parts of pakchoi and carrot presented linear correlations with both total and TGA-extractable Hg contents insoil, with better fit when using TGA-extractable Hg than total Hg in soil. Based on the regression equations and the statutory limit ofHg in vegetables, the soil thresholds of TGA-extractable Hg were calculated to be 0.038 and 0.063 mg·kg -1 for pakchoi and carrot,respectively. Calculated soil thresholds of total Hg were much higher than the class ΙΙ limits of Environmental quality standard forsoils, suggesting current soil quality standard might overestimate the risk of pakchoi and carrot being contaminated by Hg inGuangdong.Key words: mercury (Hg); accumulation; soil threshold; vegetable; Guangdong