［摘要］通過對部分蔬菜基地采集的土壤29種蔬菜樣品中重金屬的富集狀況進(jìn)行研究。結(jié)果表明：蔬菜基地的蔬菜屬富蔬菜已全部受到有害金屬的污染。其中，系統(tǒng)鉛污染最為嚴(yán)重。重金不同類別的集規(guī)究蔬菜對重金屬表現(xiàn)出不同的富集規(guī)律。葉菜類蔬菜的律研不同部分對重金屬也表現(xiàn)出不同的富集規(guī)律，總體表現(xiàn)為菜根中重金屬含量高于菜葉中重金屬含量。土壤蔬菜的蔬菜屬富同一部分對不同的重金屬也表現(xiàn)出不同的富集規(guī)律。

　　［關(guān)鍵詞］蔬菜；重金屬；鉻；鉛；富集系數(shù)；富集模式 
　　 
　　前言 
　　 
　　隨著近代工農(nóng)業(yè)的系統(tǒng)迅猛發(fā)展，工農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、重金城市化已成為人類文明發(fā)展的集規(guī)究重要標(biāo)志。但同時，律研人類也面臨著人口膨脹、土壤資源短缺和環(huán)境污染的蔬菜屬富嚴(yán)重威脅。當(dāng)前全球的系統(tǒng)環(huán)境問題日益嚴(yán)重，其中環(huán)境污染中的重金屬污染已成為當(dāng)今世界備受關(guān)注的一類公害。重金屬是指比重等于或大于5.0的金屬，如Cd、Cr、Zn、Mn、Cu、Hg、Fe、Ni、As等，它們當(dāng)中有植物生長所必需的元素，如：Fe、Mn、Cu、Zn；有些是植物生長所不需要的元素，如：Hg、Pb、Cd等。過量的重金屬是造成環(huán)境污染的重要因素之一。 
　　 
　　一、我國土壤—植物系統(tǒng)重金屬的污染狀況 
　　 
　　據(jù)報道，目前我國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積近20.0×103km2，約占總耕地面積的1/5。其中被工業(yè)“三廢”污染的耕地為10.0×103km2，污水灌溉的農(nóng)田面積已達(dá)到3.3×103km2。某省曾經(jīng)對47個縣和郊區(qū)的2.59×103km2耕地（占全省耕地面積的2/5）進(jìn)行過調(diào)查，其結(jié)果表明，75%的縣已受到不同程度的重金屬污染的潛在威脅，而且污染程度仍在加重。污水灌溉等對農(nóng)田已造成大面積的土壤污染。如沈陽張士灌區(qū)用污水灌溉20多年后，污染耕地25.0×103km2，造成了嚴(yán)重的鎘污染,稻田含鎘5～7mg/kg。天津近郊因污水灌溉導(dǎo)致0.23×103km2農(nóng)田受到污染。廣州近郊因為污水灌溉污染農(nóng)田27.0km2，因施用含污染物的底泥造成13.3km2的土壤被污染,污染面積占郊區(qū)耕地面積的46%。20世紀(jì)80年代中期對北京某污灌區(qū)進(jìn)行的抽樣調(diào)查表明，大約60%的土壤和36%的糙米存在污染問題。 
　　 
　　二、土壤—蔬菜系統(tǒng)中重金屬污染概況 
　　 
　　（一）土壤中重金屬污染形態(tài) 
　　植物從土壤中吸收的重金屬量與土壤中的重金屬總量有一定關(guān)系，但土壤中的重金屬總量并不是植物吸收程度的一個可靠指標(biāo)。研究表明,石灰性污灌土壤0～20cm土層中,Pb、Cd主要以碳酸鹽結(jié)合態(tài)和硫化物殘渣態(tài)存在，其次是有機(jī)結(jié)合態(tài)，交換態(tài)和吸附態(tài)較少；Pb的吸附態(tài)大于交換態(tài)；而Cd則相反。 
　　（二）重金屬污染物在土壤中的分布 
　　土壤中的重金屬污染物由于無機(jī)及有機(jī)膠體對陽離子的吸附、代換或絡(luò)合、生物作用的結(jié)果，大部分被固定在耕作層中，一般很少遷移至46cm以下的土層，但砷在土壤中的動態(tài)行為與銅、鉛、鎘等有所不同，在含有大量鐵、鋁組分的酸性（pH5.3～6.8）紅壤中，砷酸根可與之生成難溶鹽類富集于30～40cm耕作層中。還有研究表明，金屬污染物主要累積在土壤耕作層，而且其可給態(tài)含量較高，分別占全量的60.1%、30%、38%和2.2%。灌溉污水中的汞呈溶解態(tài)和絡(luò)合態(tài)，進(jìn)入土壤后95%被土壤礦質(zhì)膠體和有面質(zhì)迅速吸附或固定。它一般累積在土壤表層，在剖面上分布自上而下遞減。 
　　（三）重金屬污染的特點(diǎn) 
　　重金屬的污染物的特點(diǎn)可以歸納為以下幾點(diǎn)：（1）形態(tài)多變；（2）金屬有機(jī)態(tài)的毒性大于金屬無機(jī)態(tài)；（3）價態(tài)不同毒性不同；（4）金屬羰基化合物常含劇毒；（5）遷移轉(zhuǎn)化形式多；（6）重金屬的物理化學(xué)行為多具有可逆性，屬于緩沖型污染物；（7）產(chǎn)生毒性效應(yīng)的濃度范圍低；（8）微生物不僅不能降解重金屬，相反某些重金屬可在土壤微生物的作用下轉(zhuǎn)化為金屬有機(jī)化合物（如甲基汞）產(chǎn)生更大的毒性。同時重金屬對土壤微生物也有一定毒性，而且對土壤酶活性有抑制作用；（9）生物攝取重金屬是積累性的，各種生物尤其是海洋生物，對重金屬都有較大的富集能力；（10）對人體的毒害是積累性的。重金屬污染的另一特點(diǎn)就是它們不能被降解而消除。無論現(xiàn)代的何種方法，都不能將重金屬從環(huán)境中徹底消除。這一點(diǎn)與有機(jī)污染物迥然不同。重金屬在自然界凈化循環(huán)中，只能從一種形態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種形態(tài)，從甲地遷移乙地，從濃度高的變成濃度低的等等，由于重金屬在土壤和生物體內(nèi)積累富集，即使某種污染源的濃度合符“排放標(biāo)準(zhǔn)”，仍然會通過污染蔬菜造成對人類的危害。 
　　 
　　三、土壤—植物系統(tǒng)中重金屬污染的危害 
　　 
　　（一）鉻 
　　1.土壤環(huán)境中鉻元素的基本情況和來源 
　　鉻是耐腐蝕的重金屬。土壤中鉻含量主要來源于成土母巖。正常土壤含鉻5～1000mg/kg,平均含量為20～200mg/kg。土壤全鉻含量極少部分可溶，僅占0.01%～0.4%。我國土壤中鉻的含量為2.2～1209mg/kg,平均為61.0mg/kg。土壤中鉻的污染來源主要是某些工業(yè)的“三廢”排放。通過大氣污染的鉻污染主要是鐵鉻工業(yè)、耐火材料工業(yè)和煤的燃燒向大氣中散發(fā)的鉻。通過水體污染的鉻污染源主要是電渡、金屬酸洗、皮革鞣制等工業(yè)的廢水。此外，城市消費(fèi)和生活方面，以及施用化肥等，也是排放鉻的可能來源。 
　　2.鉻在土壤中的形態(tài)與遷移轉(zhuǎn)化 
　　鉻的存在形態(tài)有金屬鉻和鉻的各種化合物，其化合物主要有三價和六價。金屬鉻無毒性，但三價鉻有毒、六價鉻毒性更大，還具有腐蝕性。土壤中的鉻主要是三價鉻和六價鉻，其中以正三價鉻最為穩(wěn)定。六價鉻以陰離子的形態(tài)存在，一般不易被土壤吸附，具有較高的活性，對植物易產(chǎn)生毒害，已經(jīng)證明它有致癌作用。含鉻廢水中的鉻進(jìn)入土壤后，也多轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶性鉻，大部分殘留積累于土壤表層，因此，土壤中為農(nóng)作物可吸收的鉻一般很少。受鉻污染的土壤，其中的鉻可借風(fēng)力而隨表層土壤顆粒遷移入大氣，也可被植物吸收進(jìn)而通過食物鏈進(jìn)入人體。 
　　3.對植物和人體的影響 
　　鉻是動物和人體的必需元素之一，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)胰島素的許多功能都與鉻有密切的關(guān)系。但是它在植物生長發(fā)育中是否必需還尚未證實。 
　　人體缺乏鉻可引起粥狀動脈硬化，還可使糖、脂肪的代謝受到影響，嚴(yán)重者可導(dǎo)致糖尿病和高血糖癥。
　　（二）鉛 
　　1.土壤環(huán)境中鉛元素的基本情況和來源 
　　鉛的離子狀態(tài)以+2、+4價存在。正四價氧化態(tài)鉛有強(qiáng)氧化性，在土壤環(huán)境中不能穩(wěn)定存在。故土壤中鉛以正二價鉛為主。鉛在地殼中的自然濃度并不高,平均濃度只有14mg/kg。土壤含鉛量平均值為35mg/kg,煤中含鉛2～370mg/kg,平均為10mg/kg。人類在生產(chǎn)活動中，把鉛礦開采出來，經(jīng)過冶煉、加工和應(yīng)用于制造各種金屬鉛和鉛化合物的制品。在這些過程中，特別是鉛的冶煉，是土壤鉛污染的主要污染源。