淮安地区宁连公路两侧水稻中镉含量的测定

宦斌

【摘 要】针对淮安地区宁连公路两侧种植的水稻，采用原子吸收法测定了样品土壤和水稻中的镉含量。分析表明：交通工具尾气对两段公路两侧的土壤造成了镉轻度污染，在公路两侧20m范围内较高，随着偏离公路距离的增加，当距离公路超过100m，土壤中的镉含量会降至当地背景水平;两段公路两侧的水稻中的镉含量较低，满足无公害食品标准，但公路灰尘是路侧土壤和水稻的重要潜在污染源。

【关键词】镉;水稻;宁连公路;淮安

中图分类号： TQ352 文献标识码： A文章编号： 2095-2457（2019）31-0207-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.31.099

镉（Cd）是农产品重金属污染的元素之一，不仅会造成人体慢性中毒，损害肌体的细胞生成，严重甚至影响生育能力。由于交通频繁，汽车尾气造成在公路两侧地区大气性土壤和农作物污染。王初、李波等研究了沪宁[1]、宁连[2]等高速公路两侧土壤和小麦重金属的污染情况;王崇臣等研究了公路两侧土壤中Pb和Cd污染以及存在形态分布[3]。宁连路是淮安地区重要的交通道路，而水稻又是淮安地区的重要支柱型农产品之一，巩固水稻质量、提升淮安地区水稻品牌和确保农产品安全，在目前交通发达、环境污染日益严重的大背景下，已成为各部门特别是环境检测部门需要高度重视的问题。因此，对水稻中的Cd污染情况进行测定和评价是十分必要的。为了对宁连公路两侧的水稻受污染的程度和范围有比较明确的了解，2018年10月对江苏省淮安地区宁连公路清江浦区段和洪泽区段干线两侧的水稻样品进行了Cd含量的测定，并对污染情况进行了评价，以期为规划绿色水稻生产规范提供科学依据。

1 材料与方法

1. 1 仪器和试剂

仪器：WFX-110型原子吸收分光光度计。

试剂：硝酸（分析纯），高氯酸（分析纯）;盐酸（分析纯）;镉标准储备液（含镉1000μg/mL）;铅标准工作液（含镉25μg/mL）。

1.2 取样和测定方法

根据宁连公路的走向及公路两侧的土壤类型，沿宁连公路沿线，共选择淮安清江浦区段、洪泽区段两个路段的采样点进行采样，如图1所示。

两段公路的采样点均为灰潮土。用不锈钢剪刀剪取，取自公路两侧与公路相垂直的田埂上，水稻稻穗取自即将收割的水稻田中。距路肩5～15m范围内水稻田土壤表层取样为路侧取样，垂直于公路走向150m范围内农田表层土壤重金属含量测定为横向剖面取样，从土壤表层到30cm深为垂直取样。

风干后土样经研磨过60目筛，再按四分法取样，加入HNO3、HCl、HF和HClO4微波消解[4]，用原子吸收光谱法测定。水稻样品自然晾干，脱粒，去离子水快速冲洗3遍，55oC环境中烘干，磨碎过40目筛，取1.0g左右用硝酸-高氯酸湿化消解。依据《土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法》（GB/T 17141-1997）用石墨炉测定重金属Cd含量。

1.3 土壤与水稻评价方法

采用单项污染指数法对土壤和水稻中镉含量进行评价[1]。

2 结果与讨论

2.1 清洁对照区水稻中镉含量

在各个采样点，选择一处距公路2km以外、土壤类型基本一致且周围2km内无三废污染的水稻田作为清洁对照区，采集样品测定Cd含量并将结果列为表1。

表1 清洁对照区土壤和水稻中的Cd含量

加标回收试验结果为：回收率为98.1%～102.9%。

2.2 土壤Cd含量和评价

宁连公路清江浦区和洪泽区两段公路土壤和路面灰尘Cd含量见表2，表末两行分别为距主要交通干线约2km处对照点数据和淮安农田土壤Cd背景含量。

对照点土壤Cd为0.13mg·kg-1，淮安背景值为0.12mg·kg-1两者基本相同。各土壤样点Cd平均含量均明显高于对照点含量和土壤背景含量，接近或超过国家土壤环境质量一级标准（GB15618-1995），“路侧样点”土壤样品Cd平均含量为0.332mg·kg-1，超过国家土壤环境质量二级标准。采用单项污染指数法对各土壤样点的Cd含量进行评价，Cd单项污染指数介于0.883～17.85，平均值达到2.24，已经达到轻度污染水平。公路路面灰尘Cd平均含量为0.577mg·kg-1，显著超过国家土壤环境质量二级标准，其Cd单项污染指数变化范围为2.14～8.83，平均值为4.80，达到重污染水平。

宁连公路清江浦区段、洪泽区段两侧的土壤中的Cd含量及其分布，两段公路两边的土壤中的Cd含量分布情况相类似，清江浦区段两侧的污染程度比洪泽区段公路要高一些，原因是前者接近主城区，且取样点附近环型交叉公路较多、车流量高。两段公路两侧土壤Cd含量在20m以内较高，距离超过100m处就与当地背景水平非常接近。

表2 宁连公路两侧水稻农田土壤Cd含量（mg·kg-1）

图1 路测土壤Cd横向分布

2.2 公路两侧水稻中Cd含量分布及污染程度

宁连公路清江浦区和洪泽区段公路两侧水稻Cd含量见表2。路侧水稻中Cd检出率为100%以上，平均含量为0.026mg·kg-1。采用单项污染指数法，以淮安背景为标准，水稻Cd含量单项污染指数介于0～12.5，平均值为1.31。以无公害食品标准为准，水稻Cd含量单项污染指数介于0～1.25，平均值为0.131。评价结果表明，水稻中Cd含量明显高于淮安水稻重金属背景含量，Cd 含量虽符合无公害食品标准，但鉴于重金属在人体内的累积性和Cd的高毒性，值得引起重视。

表3 宁连公路两段取样水稻中Cd含量（湿重）

3 结论

公路两侧水稻田易受到汽车尾气Cd污染，对淮安主要交通干线宁连路清江浦区、洪泽区两段公路两侧的土壤、灰尘和水稻中的Cd含量进行了检测，结果表明。

1）公路两侧土壤Cd含量为0.25mg·kg-1，显著高于对照点和淮安土壤背景含量。

2）公路两侧水稻Cd平均含量为0.026mg·kg-1，超过了清洁对照区水稻Cd含量，但低于无公害食品标准。

3）公路灰尘Cd平均含量达到了0.577mg·kg-1，是路侧土壤和水稻的重要潛在污染源。

【参考文献】

[1]王初，陈振楼，王京，等.上海崇明岛交通干线两侧农田土壤和蔬菜Pd Cd污染研究[J].农业环境科学学报，2007，26（2）：634-638.

[2]李波，林玉锁，张孝飞，等.宁连高速公路两侧土壤和农产品重金属污染的研究[J].农业环境科学学报，2005，24（2）：266-269.

[3]王崇臣，李曙光，黄忠臣.公路两侧土壤中铅和镉污染以及存在形态分布的分析[J].环境污染与防治，2009，31（5）：80-82.

[4]王敏，赵冲厚，张晴等.微波消解-原子吸收分光光度法测定土壤中重金属的研究[J].安徽农业科学，2013，41（16）：7128-7129，7176.