梧州市规模化蔬菜基地环境质量监测与安全性评价

姚振光 杨桂强 刘枫 欧阳永贮 陈英海 刘薏

摘 要 为保障蔬菜产品质量安全，促进广西梧州市蔬菜产业的生态绿色和可持续发展，对梧州市25个规模蔬菜基地土壤、灌溉水及蔬菜样品中铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、铬（Cr）、铜（Cu）、镍（Ni）及锌（Zn）8种重金属含量进行测定分析，并按相关国家标准采用单因子污染指数法及内梅罗综合污染指数法进行了安全性评价。结果表明，土壤方面，有14个基地综合污染指数P≤0.7，为清洁级别，占56%，6个基地0.7＜P≤1，为尚清洁级别，占24%，3个基地1＜P≤2，为轻度污染，占12%，2个基地2＜P≤3，为中度污染，占8%；基地灌溉水方面，有1个基地综合污染指数在1＜P≤2，为轻度污染级别，占4.2%，24个基地P＜1，为清洁级别，占96%；蔬菜样品中，21个基地蔬菜P≤1，占84%，为清洁、尚清洁级别；5个基地1＜P≤2，为轻度污染。

关键词 蔬菜基地；重金属；监测评价；广西梧州市

中图分类号：X82 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.14.076

梧州市是广西东大门，属亚热带季风气候区，具有日照充足，气候温暖，雨量充沛，夏长冬短，无霜期长的气候特点，丰富的光热水资源，十分适宜粉葛、香芋、菜心、西红柿、茄子、各类瓜豆及食用菌等蔬菜的种植。近年来，梧州市各级政府出台了系列扶持实施菜篮子工程的政策措施，促进了全市优质蔬菜产业的发展，目前梧州市成为广西粤港澳大湾区优质蔬菜重要供应基地之一。2022年，全市种植蔬菜面积111 600 hm2，蔬菜总产量321.69万t，产值80.06亿元，发展名特优蔬菜生产对于增加居民经济收入和促进乡村振兴有着重要意义。

为保障蔬菜产品质量安全，促进梧州市蔬菜产业的生态绿色和可持续发展，笔者对梧州市25个较大规模的蔬菜基地开展产地环境质量监测与调查，重点对基地土壤、灌溉水及蔬菜样品中铅（Pb）、铜（Cu）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、铬（Cr）、镍（Ni）及锌（Zn）8种重金属污染物进行分析测定，综合分析评价了基地土壤、灌溉用水质量安全状况，排除质量安全风险隐患，为蔬菜产业健康发展提供有力的技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

于梧州市苍梧县、藤县、蒙山县、岑溪市、龙圩区、万秀区及长洲区辖区内25个有代表性的规模化蔬菜基地分别采集的土壤、灌溉水及蔬菜样品；蔬菜监测品种选择基地的主栽品种，为菜心、小白菜、韭菜、空心菜、甘薯叶、芥菜、苦荬菜及油麦菜8种叶菜类蔬菜，以及茄子、丝瓜、豇豆3种瓜豆类蔬菜两大类，共11个蔬菜品种。

1.2 方法及技术措施

1.2.1 采样方法

1）土壤样品。根据蔬菜基地面积、地形特征、土壤类型和蔬菜品种等特点，选取具有代表性的地块作为采样点。面积较大、地形复杂的按照“S”形抽样方法，采集10个左右混合样，坐标定位于最具代表性的点位上；面积小、地形地貌单一的地块按照五点法采集混合样，坐标定位于中间点位上。土壤采样时，先去除表层（约1 cm）的植物残体后，使用不锈钢土钻收集耕作层（1～20 cm）的土壤，再小心去除与土钻金属面接触的土壤，最后彻底混合于密封袋中，写上标签、保存。同时，使用便携式高精度全球定位仪（Garmin GPS72 H）記录每个地块的精确坐标。2）蔬菜样品。遵循对应原则，即从土壤样品的对应位置采集蔬菜可食部位混合于密封袋中，标记、保存。3）灌溉水样品。从对应田块的浇水口上游约5 m收集灌溉水样品，并加入优级纯浓硝酸至1%，密封冷藏保存备测。

1.2.2 测定方法及技术措施

土壤样品中重金属含量按照国家标准《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）的检测方法测定；灌溉水样品重金属含量按照国家标准《农田灌溉水质标准》（GB 5084—2021）的检测方法测定；蔬菜样品中重金属含量按照《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）检测方法测定[1-3]。

1.3 安全性评价方法

单因子污染指数和Nemerow综合污染指数计算公式为

式中，P为综合污染指数；Pi为单项污染指数平均值；Pimax为最大单项污染指数[4]。

安全性评估标准如下。1）重金属限量值评价标准：土壤、灌溉水及蔬菜样品重金属限量值分别按国家标准《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）、《农田灌溉水质标准》（GB 5084—2021）以及《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）中相应的重金属限量值作为评判标准（见表1、表2、表3）；2）安全性评价分级标准（分5级）：土壤和蔬菜综合污染指数P≤0.7为清洁级别；0.7＜P≤1为尚清洁级别；1＜P≤2，为轻度污染；2＜P≤3，为中度污染；P＞3，重度污染；水质P＜1为无污染；1≤P＜2，为轻度污染；2≤P＜3，为污染；3≤P＜5，为重污染；P≥5严重污染。

2 结果与分析

2.1 蔬菜基地土壤及灌溉水质量安全分析与评价

对梧州市25个规模蔬菜基地土壤及灌溉水采样监测，并分别按国家《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）的土壤风险筛选值、《农田灌溉水质标准》（GB 5084—2021）的基本和选择控制项目限值为评判标准，并采用通过单因子污染指数及内梅罗综合污染指数评价方法进行安全性评价。

1）基地土壤质量方面。按单因子污染指数计算，有2个基地土壤Cd超过限量值，占8%；6个基地土壤Hg超过限量值，占24%，1个基地土壤Cu超过限量值，占4%；按照内梅罗综合污染指数安全性评价结果如下：有14个基地土壤综合污染指数P≤0.7，为清洁级别，占56%；6个基地0.7＜P≤1，为尚清洁级别，占24%；3个基地＜P≤2，为轻度污染，占12%；2个基地2＜P≤3，为中度污染，占8%（见表4）。

2）基地灌溉水质量方面。按单因子污染指数计算，有5个基地灌溉水Hg含量达到或轻微超过限量值，占20%，但按照内梅罗综合污染指数安全性评价结果，只有1个基地灌溉水综合污染指数在1≤P＜2，为轻度污染级别，占4.2%；24个基地灌溉水P＜1，为清洁级别，占96%（见表4）。

2.2 蔬菜质量安全分析与评价

对梧州市25个基地的叶菜及瓜豆类共11种蔬菜品种进行采样监测，按国家《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）的限量值为评判标准（仅对铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、铬（Cr）进行评价），采用单因子污染指数及内梅罗综合污染指数评价方法进行安全性评价，按单因子污染指数计算，有5个基地蔬菜Cd超过限量值，占20%；2个基地蔬菜Pb超过限量值，占8%；2个基地蔬菜As超过限量值，占8%；按照内梅罗综合污染指数安全性评价结果：有13个基地蔬菜综合污染指数P≤0.7，为清洁级别，占52%；8个基地0.7＜P≤1，为尚清洁级别，占32%；4个基地的蔬菜品种小白菜、甘薯叶、菜心1≤P＜2，为轻度污染，占16%。因标准GB 2762—2022对新鲜蔬菜中铜（Cu）、镍（Ni）、锌（Zn）含量未作限定，故本文不进行安全性评价，详见表5。

3 结论与讨论

本试验对梧州市25个有一定规模的蔬菜基地开展产地环境质量监测与调查，对基地土壤、灌溉水及蔬菜样品中铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、铬（Cr）等8种主要重金属污染物进行了分析测定，综合分析评价了基地土壤、灌溉用水质量安全状况，按综合污染指数评价的结果总体来看，80%蔬菜基地土壤质量达到清洁、尚清洁级别，符合国家土壤质量安全要求；96%的基地灌溉水方水质均为无污染级别，达到国家相关的标准要求；而蔬菜产品方面，有4个基地3个品种的蔬菜受到了轻度污染，其他21个基地（占84%）的蔬菜为清洁、尚清洁级别，符合《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）的限量要求。

本試验的监测数据结果表明，基地土壤受到轻、中度污染的重金属主要有镉（Cd）、汞（Hg）；基地灌溉用水受到轻微污染的重金属主要是汞（Hg）；而造成基地蔬菜受到轻污染的重金属主要有镉（Cd）、铅（Pb）、砷（As）；在土壤受到轻、中度污染的5个基地中，有3个基地蔬菜受到了轻微污染，另外2个土壤受轻微污染的基地其蔬菜样品则符合质量安全要求，因此说明了基地土壤质量安全对蔬菜质量安全相关性是较大的，尤其重金属镉（Cd）的关联性较为明显，但同时说明影响蔬菜质量安全的因素除了土壤重金属外，不同蔬菜品种对重金属吸收转移系数、不同土壤质地、不同土壤pH值等因素对蔬菜质量也会产生较大的影响，今后运用综合质量影响指数（IICQ）等评估新方法，加强对土壤质量与农产品安全进行协同评估研究，综合评估分析蔬菜生产系统中的重金属污染情况，很有必要[5-6]。

开展蔬菜基地的重金属污染状况监测调查和安全性评估，对指导梧州市发展生态绿色、有机蔬菜产品和促进蔬菜产业持续健康发展意义重大。根据本试验监测数据结果，并通过对受污染基地的环境、种植管理技术管理、农业投入品等方面进行进一步深入调查分析，对附近有铅锌矿场的受污染基地或处于尾矿下游区域的基地，继续加强监测，并采取针对性的科学防控措施，及时排除质量安全风险隐患，确保蔬菜产品质量。

参考文献：

[1] 邹素敏，杜瑞英，文典，等.大宝山矿区某农田蔬菜重金属污染状况及健康风险评估[J]农业资源与环境学报，2016，33（6）：568-575.

[2] 中华人民共和国生态环境部，国家市场监督管理总局.土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）：GB 15618—2018[S].北京：中国标准出版社，2018.

[3] 中华人民共和国生态环境部，国家市场监督管理总局.农田灌溉水质标准：GB 5084—2021[S].北京：中国标准出版社，2021.

[4] 中华人民共和国国家卫生健康委员会，国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 食品中污染物限量：GB 2762—2022[S].北京：中国标准出版社，2022.

[5] GAN Y D，WANG L H，YANG G Q，et.al.Multiple factors impact the contents of heavy metals in vegetables in high natural background area of China[J].Chemosphere，2017（184）：1388-1395.

[6] GAN Y D，MIAO Y J，WANG L H，et.al.Source contribution analysis and collaborative assessment of heavy metals in vegetable-growing soils[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2018，66（42）：10943-10951.