2010年武汉城郊蔬菜土壤镉调查

（一）主要试验区

经过十年的变化与城郊农产品基地的更新，在2001年的基础上，本次采样稍有变动，主要试验区为阳逻、双柳、熟地、黄陂、武湖等五个大区，吴家田、新坳、团山、熟地、双柳、沙畈、西河桥、武湖等8个采样点。时间同2001年。

（二）试验区的概况

（1）阳逻采样点：在阳逻区的吴家田、新坳、团山分别采样。吴家田及新坳主种小白菜，灌溉水主要来自下水道及沟渠里的生活污水，蔬菜氮肥多为人畜尿粪，适量配用复合肥。团山主种扁豆，灌溉水主要是雨水。

（2）熟地：熟地及科技园周边。熟地主要种植小白菜、莴苣、空心菜等。施加复合氮肥，灌溉水主要是地下井水。科技园周边主要种植农家自给自足的家常蔬菜，如辣椒、黄瓜、大白菜、豇豆等，平时施加复合肥，水源主要是雨水。

（3）双柳：十万亩无公害蔬菜基地，随机安排采样点30 个，主要种植鸭白菜、雪里蕻、莴苣等，田间零散地也会种植家常菜，如豇豆、韭菜、扁豆等。灌溉水主要是地下水，整地施加复合肥，散种地蔬菜一般施加农家肥。

（4）黄陂：西河桥及沙畈。西河桥采样点是农户散种地，都是常见农家菜，如大蒜、生菜、辣椒、韭菜、扁豆等，水源多为雨水，平时施加有机肥。沙畈，主要种植芹菜、莴苣、生菜、大蒜等，水源为深层井水，氮肥为有机肥和复合肥配合使用。

（5）武湖：主要种植包菜、花菜、豇豆、莴苣、芹菜等，也会田间散种生菜、黄瓜等。施加复合氮肥，用深井地下水灌溉。

（三）蔬菜中Cd污染的评价与分析

（1）蔬菜对Cd的吸收状况

从表1.9的统计结果可看出，各类蔬菜中Cd均出现不同程度的超标现象。Cd除了辣椒、苦瓜、丝瓜等之外，其他蔬菜大多超过了标准限量值，其中最典型的是生菜超标100%，菠菜超标66.67%，为了更直观地反映出各蔬菜的超标顺序，以各蔬菜（少数样品容量小的除外）为横坐标，以超标率为纵坐标分别绘制Cd 超标率柱形图（图1.1）。

表1.9　蔬菜分析结果统计表　（mg/kg，鲜重计）

续表

图1.1　各蔬菜中Cd超标率

结合表1.9和图1.1，可明显看出，武汉市郊Cd 污染状况以叶菜类污染为最严重，其次是根茎类蔬菜，最后是瓜果类。这与许多地区的调查结果相一致。

污染指数

用污染物污染指数、污染物在某种蔬菜中平均污染指数来进一步评价蔬菜重金属Cd的状况。各种指数的公式如下：I＝P/S. P—测定值；S—蔬菜限量标准值；I—污染指数。

表1.10为主要蔬菜Cd平均污染指数表，从表中可看出，武汉市郊常见蔬菜平均污染指数除芹菜、菠菜、茼蒿Cd平均污染指数外，其他蔬菜品种的平均污染指数均不超过1。最大的是茼蒿Cd平均污染指数为1.06，最小的是扁豆Cd平均污染指数为0.76。可见，叶菜类Cd的污染状况比较严重，值得引起重视。

表1.10　主要蔬菜Cd平均污染指数表

为了便于比较武汉市郊各乡镇的蔬菜污染状况，现将各乡镇的蔬菜综合污染指数表及综合污染指数图列于表1.11：

表1.11　市郊各乡镇蔬菜Cd平均污染指数表

从表1.11可看出，武汉市郊除了武湖、沙畈各乡镇蔬菜Cd平均污染指数都没有超过1，其中以武湖污染最严重，其次为沙畈，吴家田最小。各乡镇的Cd平均污染指数大小顺序为：武湖＞沙畈＞西河桥＞双柳＞熟地＞新坳＞蔬菜科学院周边＞团山＞吴家田。

（2）武汉市郊菜园土壤Cd污染评价与分析

①评价标准

国家环境质量标准中Ⅱ类土壤评价标准主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园和牧区等，土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染，其中二级标准为保障农业生产、维护人体健康的土壤的限制值。Ⅱ类土壤环境质量标准执行二级标准，由于我们评价的土壤是与城市居民饮食健康密切相关的菜地，且研究土壤呈弱碱性，所以参照GB15618—1995《土壤环境质量标准》二级标准中的pH＞7.5 的标准，即土壤中Cd 限量标准值≤0.60mg/kg（烘干土重计）。

②评价方法

对Cd污染程度进行评价，国内普遍采用的评价方法之一就是指数法。指数法分单项污染指数法和综合污染指数法。我们这里采用单项污染指数法：Pi＝pi/Si。式中：Pi为土壤中污染物的污染指数。

（3）土壤评价结果

从表1.12和图1.2可以看出，在以上九个采样点中，除了吴家田和蔬菜科学院以外，所有采样点的全Cd或有效Cd 平均污染指数都超过了1，也说明菜园土壤受Cd污染情况是较严重的。从各样点全Cd平均污染指数来看，严重程度依次为：武湖＞沙畈＞西河桥＞双柳＞熟地＞蔬菜科学院＞新坳＞吴家田＞团山。从各样点有效Cd平均污染指数来看，严重程度依次为：武湖＞双柳＞西河桥＞沙畈＞新坳＞熟地＞团山＞蔬菜科学院＞吴家田。从以上顺序可以看出，土壤中的全Cd 和有效Cd 的含量并没有太大的对应关系，这可能与其土壤的各种性质及Cd的存在形式有关。

表1.12　武汉市郊各乡镇土壤全Cd及有效Cd平均污染指数表

图1.2

（4）武汉市郊蔬菜及土壤Cd污染的相关性

从图1.1和图1.2可以看出，土壤中的Cd含量和对应蔬菜中的Cd含量在一定程度上并没有太大的相关性，并不是土壤中Cd的含量高，对应的蔬菜中Cd的含量就高。因为在除了Cd在土壤中的赋存形式可以影响蔬菜对Cd 的吸收之外，土壤的理化性质和外界环境以及蔬菜的品种、部位，都是影响Cd在蔬菜中富集的重要因素。

（5）武汉市郊蔬菜及土壤Cd污染的原因

从上述材料中可知，武汉市郊蔬菜Cd污染不容忽视，土壤Cd污染更为严重和普遍，其中有7个采样点土壤受到Cd污染，占全部采样点的77.78%，可见Cd 污染的状况十分严重。造成部分菜区土壤及蔬菜Cd污染的原因可能有：第一，一部分菜区一般都是用污水灌溉的。在调查中发现，有些菜区附近曾经有过一些厂，而自从建立了这些小厂后，蔬菜的生长也受到了不同程度的影响，例如：新坳、吴家田。第二，调查中发现，一般菜区都是在城市的近郊，受城市化影响比较大。容易受垃圾堆放、工业“三废”以及汽车尾气等诸多因素的影响，从而导致污染发生。第三，许多菜区为了运输方便，一般建在公路旁比较多，本次调查也表明了这一点。从结果来看，靠近公路边的菜园土壤及蔬菜Cd污染较为严重。例如：武湖。第四，部分菜区由于长年种植蔬菜，研究表明，菜园土壤随种菜历史的延长、熟化程度的增加，Cd等重金属元素含量有明显增高的趋势。而含Cd肥料的施用则可能是造成菜地Cd 含量增加的一个重要原因。如双柳地区。

（6）小结

①小结

a.从蔬菜中Cd超标率及污染指数来看，武汉市郊Cd污染状况不容乐观。蔬菜受Cd的污染比较普遍，Cd在各类蔬菜的超标率大小顺序为：叶菜类＞根茎类＞瓜果类。与大多数学者研究结果一致。(www.xing528.com)

b.武汉市郊菜园土壤受Cd 污染比较突出，9 个大的采样点中，7个已经受到不同程度的污染，顺序从大到小依次为：武湖＞双柳＞西河桥＞沙畈＞新坳＞熟地＞团山＞蔬菜科学院周边＞吴家田。

②建议

a.加强对菜区Cd污染的监测力度，严格控制工业“三废”的排放，禁止工业废水及固体废弃物的农用。

b.大力推广无公害蔬菜的生产技术，合理使用化肥和农药，慎用垃圾肥。

c.合理安排蔬菜生产的布局，可在远离污染源的地区开发新菜区以保证蔬菜质量。在污染区减少易富集Cd元素菜类的种植量。

d.对于已污染土壤，应采取相应措施降低Cd的活性，如施加石灰等碱性物质以提高土壤的pH 值，减少蔬菜对Cd的吸收。

e.完善我国土壤环境质量标准体系和蔬菜食品卫生标准，必须加强与环境质量标准相关的蔬菜吸收利用、人体健康风险、土壤有效性等研究，建立既符合中国国情、又能得到国际认可的土壤环境质量标准。

f.加强蔬菜Cd 吸收积累基因型差异研究和驯化超积累植物的力度，通过调查研究选育对Cd低富集且产量较高的蔬菜品种，并研究其低富集的遗传原理，进一步推进抗Cd污染基因型蔬菜品种的培育步伐。另外，对筛选出来的自然界中超积累植物，用控制植物生长的方法一方面促进超积累植物的生长，另一方面使其体内的Cd含量不降低，起到驯化栽培作用。

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