苹果园土壤塑化剂及重金属污染状况调查

□巫升平

苹果园土壤塑化剂及重金属污染状况调查

□巫升平

土壤是人类赖以生存的重要环境因素，它是地球陆地表面能生长植物的疏松表层，由矿物质、有机质以及水分、空气等组成。据《全国土壤污染状况调查公报》，全国土壤污染总超标率为16.1％，污染类型以无机型为主、有机型次之、复合型污染比重较小，无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8％。而苹果是我们喜爱的水果，享有“水果之王”美誉，我国也是苹果栽培面积最大和产量最高的国家，分别占世界总面积和总产量的42.5％和48.4％。苹果种植地域优势产区分布在渤海湾苹果产区、西北黄土高原苹果产区、黄河故道苹果产区、西南高地苹果产区，但这些苹果园的土壤是否存在着污染，为此，笔者进行了苹果园土壤污染情况调查，侧重于调查塑化剂和铅、镉、汞重金属无机污染物。

1 土壤污染调查概况

1.1 土壤污染物危害性

塑化剂是一种高分子材料助剂，也是环境雌激素中的酞酸酯类（PAEs phthalates），从化学结构分类有脂肪族二元酸酯类、苯二甲酸酯类、苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯化烃类、环氧类、柠檬酸酯类、聚酯类等多种，产品种类多达百余种，但使用最普遍的是一群称为邻苯二甲酸酯类的化合物。因此，调查针对邻苯二甲酸酯类进行，其常见品种包括邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯（DEHP）、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、邻苯二甲酸二正辛酯（DNOP或DnOP）、邻苯二甲酸丁苄酯（BBP）和邻苯二甲酸二丁酯（DBP）等。据已知文献报道，食用含有塑化剂的农产品可能会造成人体内分泌紊乱、影响生殖系统、增大心血管疾病风险、大量摄取导致肝癌等不良后果。姚卫蓉等检测了29种成人食品、11种婴儿食品和11种婴儿配方食品，发现DBP、BBP、DEHP的平均含量分别为0.09～0.19mg/kg，0.017～0.019mg/kg，0.11～0.18mg/kg。其中，大约50％样品中都含有DEHP，达到每日允许摄入量（TDI）的1/3左右。成人摄入估计平均值范围从0.004μg/（kg·d）邻苯二甲酸二甲酯DMP至0.673μg/（kg·d）DEHP。在食品加工链中，不同的外部环境，如包装材料中的邻苯二甲酸酯类浓度、贮存时间、贮存温度、食品脂肪含量和接触面积都会影响邻苯二甲酸酯类污染物向食品中的迁移。本文通过对苹果园土壤塑化剂污染情况调查和验证，了解了塑化剂污染状况。

土壤中铅、镉、汞是被关注较多的重金属污染物。铅的吸收甚缓，主要经消化道及呼吸道吸收，血中铅含量如超过0.05～0.10 mg/L，即产生中毒症状。镉不是人体的必需元素，会对呼吸道产生刺激，长期接触会造成嗅觉丧失、牙龈黄斑或渐成黄圈，积存于肝或肾脏造成危害，尤以对肾脏损害最为明显，还可导致骨质疏松和软化。汞可以在生物体内积累，很容易被皮肤及呼吸道、消化道吸收，破坏中枢神经系统，对口、粘膜和牙齿有不良影响；长时间暴露在高汞环境中可以导致脑损伤和死亡。苹果园土壤中的重金属铅、镉、汞存在生物迁移和生物转化，进而会造成农产品质量安全问题。

1.2 调查取样情况

调查中详细了解了调查区域苹果园可能存在的污染源、污染途径等，按照标准规定方法采集了四川的茂县、汶川县、盐源县，以及陕西的洛川县、富县、宜川县、白水县、礼泉县、乾县共9个县12个不同苹果园的12个土壤样本进行统一编号、测试。

2 苹果园土壤污染状况验证

2.1 塑化剂污染情况验证

为准确掌握苹果园土壤塑化剂残留含量水平，委托有资质机构参照HJ 350-2007标准，用Agilent7890A-5975C型气相色谱质谱联用仪对12个土壤样本进行了测试，BBP、DBP、DOP、DEHP、DMP、DEP检出限均为0.05mg/kg。测试结果DBP、DEHP在12个土壤样本中检出率100％，其含量如图1、2所示。

图1 土壤样本中DBP含量

图2 土壤样本中DEHP含量

DBP、DEHP最高含量分别为1.38mg/kg、1.19mg/kg。DOP在12个土壤样本中2个样本检出，BBP、DMP、DEP在12个土壤样本中均未检出。同时，试验还按照GB/T 21911-2008《食品中邻苯二甲酸酯的测定》标准对12个果园的苹果进行了测试，均未检出邻苯二甲酸酯类塑化剂。结合调查结果，初步判断土壤中残留塑化剂含量与苹果园塑料膜、塑料袋等塑料制品使用量呈正相关。

2.2 重金属铅、镉、汞污染情况验证

关注苹果园土壤塑化剂的同时，笔者还着重对土壤中重金属铅、镉、汞进行了分析。12个样本委托有资质的机构依据GB/T 17141-1997《土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法》、NY/T 1121.10-2006《土壤检测第10部分：土壤总汞的测定》等标准，使用AA900T型原子吸收分光光度计、AFS-9700型双道原子荧光光度计进行了测试，铅检出限为0.100mg/kg，镉检出限为0.010 mg/kg，汞检出限为0.002mg/kg，测试结果如图3～5所示。

图3 土壤样本中Pb含量

图4 土壤样本中Cd含量

图5 土壤样本中Hg含量

按照GB 15618-1995《土壤环境质量标准》规定，自然背景下Ⅰ类土壤铅含量不大于35mg/kg、镉含量不大于0.2 mg/kg、汞含量不大于0.15 mg/kg，其中，12个土壤样本中的4个样本铅含量大于35mg/kg，最高达53.6mg/kg，4个样本镉含量大于0.2mg/kg，汞含量均低于标准规定。而按照适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等Ⅱ类土壤标准要求，土壤pH值不同土壤重金属含量最大限值不同，例如铅含量的最大限值250～350mg/kg不等、镉含量的最大限值0.3～0.6 mg/kg不等、汞含量的最大限值0.3～1.0mg/kg不等。因此，所调查苹果园土壤样本的铅、镉、汞含量均远低于Ⅱ类土壤规定的最大限值，符合Ⅱ类土壤标准要求。同时，也符合HJ/T 332-2006《食用农产品产地环境质量评价标准》中规定总铅含量不大于80mg/kg、总镉含量不大于0.3mg/kg、总汞含量不大于0.3mg/kg的土壤环境质量评价指标限值，土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。

3 结果与建议

1）调查发现塑化剂在苹果中依据标准未检出，但DBP、DEHP在12个土壤样本中检出率100％，说明土壤被塑化剂污染现象不是个例，但GB 15618-1995《土壤环境质量标准》、HJ/T 332-2006《食用农产品产地环境质量评价标准》等土壤环境质量标准并未对其限量规定，因此，建议在制定或修订标准时增加土壤塑化剂限值指标。

2）调查了解与试验分析结合发现，土壤中塑化剂含量与果园使用塑料制品（反光膜、塑料育果袋等）呈正相关关系，建议研究相应替代产品，以减少果园塑料制品使用量。

3）尽管苹果园土壤重金属含量符合标准限值规定，但铅、镉、汞等普遍检出，且部分含量水平接近最高限值。除土壤重金属含量本底值外，使用肥料、农药、灌溉水以及雨水大气沉降等也会引入重金属污染，因此，建议使用合格规范的农药化肥和灌溉水，避免引入重金属污染。

4）研究方法并采取措施，治理重金属污染，降低苹果园重金属含量，以确保苹果品质和安全。