曾雪真,倪才英,2*,宋鹏飞
(1.江西师范大学地理与环境学院,江西南昌330022;2.鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室,江西南昌330022)
鄱阳湖是我国最大的季节性淡水湖,被列为中国生物多样性保护的关键区域.藜蒿是鄱阳湖区特色野生食用植物之一,有研究表明藜蒿营养丰富并且具有保健药理作用[1].但胡春华等[2-3]研究表明大通湖、洞庭湖等地及盆栽藜蒿能富集重金属,鄱阳湖区藜蒿的重金属富集情况及生态风险如何,暂无文献系统报道.为此,本文以鄱阳湖5条主要入湖河口(抚河河口因未找到大片生长的藜蒿,故未采集)的藜蒿(包括野生、半野生和人工培养)及其生长土壤为研究对象,通过采样对比分析,揭示鄱阳湖湿地藜蒿的食用安全性,为鄱阳湖区藜蒿爱好者及政府管理部门提供参考.
藜蒿和土壤样品于2013年3月采得,分别取自赣江口附近(新建朱港)、信江口附近(余干瑞洪)、饶河口附近(鄱阳双港和龙口)及修水口附近(吴城大湖池)(见图1).采集生长集中连片、长势良好的藜蒿根系及茎叶,以及相应土壤0~20cm的土样,分别装入干净的标好标签的聚乙烯塑料袋,带回实验室.进行分析前,进行常规预处理.
图1 鄱阳湖区采样点分布示意
经过预处理的样品,按照GB5009.15—1996中规定,植物样品采用湿式消解法[4],土壤样品采样压力消解罐消解法[5]获得待测液,待测液中Cd含量采用石墨炉原子吸收光谱法测定.
参照中国土壤环境质量标准(GB156182—1995)可以知道,土壤中Cd含量均高于国家土壤2级标准量(见表1).且除双港的0.76mg·kg-1低于国家土壤3级标准值外,其余土样Cd含量均高于3级标准值1.0mg·kg-1,这表明鄱阳湖区土壤普遍遭受重金属Cd污染.
表1 各样品中Cd含量 mg·kg-1
因为土壤中的Cd较容易被植物吸收,故土壤中Cd的含量稍有增加,就会使植物体内Cd的含量相应增高[6].表1中对比野生藜蒿与相应土壤中Cd的含量发现(朱港、瑞洪、龙口及大湖池为纯野生藜蒿样本),各地藜蒿中的Cd含量均大于当地土壤Cd含量,其中瑞洪藜蒿茎叶中Cd含量为土壤Cd含量的2.54倍,其值最高;其他各地藜蒿茎叶中Cd含量也都超过或接近土壤含量.这表明藜蒿对重金属元素Cd具有较强的富集能力,各采样地藜蒿富集系数(茎叶/土壤)如表2所示.由表2可见,除龙口外,其他3地藜蒿富集系数均超过1.
表2 藜蒿富集及转移系数
另一方面,表2中转移系数(茎叶/根中Cd的含量)表明,藜蒿对Cd具有较强的迁移能力,迁移系数在1.34(龙口)~5.47(瑞洪)之间,藜蒿从土壤中富集的Cd容易从根部转运到茎叶.而人们采食的恰恰是藜蒿的茎叶,故藜蒿的食用安全存在较大隐患.
文献[3]指出,藜蒿重金属Cd的富集能力比莲藕强,且在同一植物的不同器官对各种重金属的吸收富集能力有明显差异,一般根部大于茎叶部.简敏菲等[7]也认为鄱阳湖区大部分水生植物根部的重金属含量比茎、叶部分高.这些结论都与本研究结果相反,其原因可能与植物种属、地域差异或根部清洗程度有关.
为比较野生/半野生与人工栽培藜蒿样品,本研究选取双港藜蒿供食部分即地上部(茎叶)进行对比分析.由表3数据可以看出,藜蒿茎叶中Cd含量呈现规律如下:野生>半野生>人工栽培.
表3 野生、半野生及人工藜蒿样品镉元素含量 mg·kg-1
刘尧兰等[8]在对环鄱阳湖区部分叶菜类蔬菜重金属污染评价与来源分析的研究中发现,人工培养的基地蔬菜受重金属污染水平高于农家蔬菜.本研究结论表明基地藜蒿的Cd污染水平低于野生藜蒿,其原因在于:(i)人工培育为增加单产,藜蒿种植密度远大于野生生长,生物量大且多次采集导致植株内Cd含量相对较小;(ii)人工施加化肥、生长素等,对藜蒿从土壤中吸取其他元素可能产生抑制作用.
虽然Cd在人体内蓄积对机体造成很大伤害的机理尚未完全清楚,但有研究表明Cd是目前研究清楚的具有“三致作用”(致畸、致癌、致突变)的重金属[9-13].
与我国规定的无公害食品中重金属浓度的限量标准(GB2762—2005)相比较(见图2),各采样点藜蒿中Cd含量均已超出国家食品安全标准(茎叶类蔬菜0.2mg·kg-1).其中供食用的地上部超过标准值平均约13倍,最高达到25.7倍.文献[8]研究表明整个鄱阳湖区中很多种蔬菜都存在重金属Cd超标现象,比如,白菜超过标准值近4倍,芹菜超标近2倍.这2种蔬菜的Cd超标倍数均远远低于藜蒿,这表明藜蒿的食用风险大于当地居民喜爱的常食蔬菜.这种现象应该引起政府部门的高度重视,采取措施,截断外源Cd输入鄱阳湖湿地土壤.
图2 样品镉元素含量与茎叶类蔬菜标准比较
1)鄱阳湖湿地土壤已受重金属Cd的污染.
2)藜蒿对于重金属元素Cd具有较强的富集作用和迁移转运能力.
3)在目前我国无公害食品(茎叶类蔬菜)中重金属浓度的限量标准下,鄱阳湖湿地藜蒿的Cd含量均超过国家限定值,平均高于标准值13倍左右,对广大消费者的生命安全构成较大程度危害.
4)人工栽培藜蒿Cd含量低于野生藜蒿.消费者在消费过程中,选择人工栽培的藜蒿受到Cd危害会相对较小,但应考虑有机污染物如激素的影响.
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