临近公路蔬菜中重金属pb的变化特征及影响因素研究

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1、临近公路蔬菜中重金属Pb的变化特征及影响因素研究樊艳春１，刘尖清２，王茂林３（１．江西省环境保护科学研究院，南昌３３００７７；２．江西省环境保护厅环境工程评估中心，南昌３３００７７；３．南昌大学鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室，南昌３３００３１）摘要：根据２０１４年１月对江西省不同重点公路沿线农田里白菜中的重金属Ｐｂ及其相关环境因子的调查，重点研究了临近公路土壤和蔬菜中重金属Ｐｂ的分布特征及其与交通量间的关系。结果表明：国道以及国道以上级别的公路土壤中的Ｐｂ含量超过当地的土壤背景值，属于污染区域；临近公路蔬菜中的Ｐｂ含量虽然在国家限量标准范围之内，但

2、单因子污染指数仍大于１，具有一定的潜在危害性；郊区土壤平均值低于当地的背景值，属于无污染区域；临近公路蔬菜中Ｐｂ含量很低，属于绿色蔬菜。公路沿线交通环境是影响土壤理化性质和蔬菜中重金属分布的重要影响因素，其中的车辆流动量是主导因素，车流量与土壤和蔬菜中Ｐｂ的含量呈现显著正相关关系。.jyqkg/kg为标准，沪昆高速和昌德高速临近土壤重金属Ｐｂ平均超标分别是１．６２和１．０６倍，最高超标为２．３２和１．３４倍，存在明显的累积现象；乐平２０６国道临近土壤重金属Ｐｂ平均值未超过当地土壤背景值，积累较弱；玉山３２０国道土壤Ｐｂ的平均值是当地背景值的１．２４倍，最

3、高值是土壤背景值的１．３９倍，存在较明显的累积现象；乐平郊区、新余郊区土壤中Ｐｂ的最高值虽然超过了当地的土壤背景值，但是其平均值均未超出当地的土壤背景值，不存在Ｐｂ累积现象。２．２邻近公路蔬菜中Ｐｂ含量特征我国蔬菜重金属的主要评价标准如表３所示，１～４级可视为无公害绿色蔬菜，５级为国家食品安全限量标准。沪昆高速和德昌高速公路临近区域蔬菜中Ｐｂ含量的平均值均超过了国家食品安全标准，其中超过国家限量的样品分别占６９．０％、７８．０％，不宜食用；乐平２０６国道和玉山３２０国道蔬菜中Ｐｂ含量的平均值均大于０．２ｍｇ／ｋｇ，超过了绿色蔬菜范畴但未超过安全标准，其中

4、３～４级之间的样品分别占４７．６％、５０．５％，说明样品区属于中度或者轻度的污染区，存在较小的风险；乐平郊区和新余郊区蔬菜中重金属Ｐｂ含量的平均值均小于０．２ｍｇ／ｋｇ，其中在３级以下的分别占６０．０％、４９．３％，属于无公害绿色蔬菜，适于广大居民的食用。２．３不同公路段蔬菜和土壤中Ｐｂ的差异临近高速公路和国道蔬菜中Ｐｂ的单因子污染指数均大于１，而远离公路的郊区蔬菜中Ｐｂ的单因子污染指数均小于１；临近公路蔬菜中Ｐｂ的单因子污染指数大于相应土壤中Ｐｂ的单因子污染指数，而郊区蔬菜中Ｐｂ的单因子污染指数小于相应土壤中Ｐｂ的单因子污染指数（表４）。蔬菜中Ｐｂ变异

5、系数的平均值远大于土壤中Ｐｂ变异系数的平均值，以沪昆和德昌高速附近蔬菜表现最明显，说明蔬菜对Ｐｂ的富集作用比土壤对Ｐｂ的富集作用更复杂，公路对蔬菜中Ｐｂ的迁移具有很大的影响（表５）。２．４交通对蔬菜重金属Ｐｂ的影响蔬菜种植受到土壤、水体灌溉、施肥等诸多因素的影响，临近公路的蔬菜种植受交通源的影响，不同公路段临近蔬菜中Ｐｂ含量具有差异性，公路源中的车流量是污染蔬菜的主体因素。从本研究的结果来看，首先，临近公路蔬菜受到不同程度的重金属Ｐｂ的影响，其中沪昆高速公路沿线蔬菜中Ｐｂ含量最高，污染最严重，公路样本区蔬菜中的Ｐｂ含量均超过了无公害蔬菜的限值，说明临近公

6、路蔬菜中Ｐｂ污染具有一定的普遍性，这可能与交通污染源有关，交通环境重金属的主要有机动车尾气的排放、燃油的蒸发、油料泄漏、汽车金属部件和轮胎的磨檫磨损、沥青或路面的磨损老化、融雪（冰）剂等道路维护化学物质［１６，１７］。其次不同公路源对Ｐｂ的污染程度不同，如表４，根据单因子污染指数，蔬菜中Ｐｂ的污染程度表现为德昌高速＞沪昆高速＞乐平２０６国道＞玉山３２０国道＞新余郊区＞乐平郊区，总体而言公路＞郊区，高速、国道与乡道最大的差异是交通量的不同，因此，蔬菜中Ｐｂ含量受交通量的影响，钱鹏等［１８］的研究表明大气颗粒物中Ｐｂ浓度随车流量的增加而增加，证明了交通活动是

7、Ｐｂ等重金属的主要，这与本研究的结果一致。交通源可以通过影响土壤的中Ｐｂ含量和理化性质间接影响蔬菜中Ｐｂ的含量，也可以以大气沉降和漂移等途径直接影响蔬菜中Ｐｂ的含量，公路源产生的重金属Ｐｂ对蔬菜的污染程度高于对土壤的污染。大量的研究结果表明，公路源污染可以改变土壤的pＨ、有机质、盐度等理化性质和重金属的含量及其Ｐｂ的存在形态，进而影响蔬菜等农作物对营养物质的吸收和重金属在蔬菜等植物体内的富集［１９－２０］。本研究结果表明，一方面，高速路和国道采样区蔬菜中Ｐｂ的变异系数＞土壤中Ｐｂ的变异系数，说明蔬菜对Ｐｂ的富集和迁移作用明显，同时也表明土壤并不是蔬菜中Ｐ

8、ｂ的唯一，蔬菜中Ｐｂ一部分来自于机动车辆尾气的大气颗粒物沉降和地面扬尘的溅射，方