不同品种蔬菜重金属污染评价和富集特征研究

2017-06-15 15:28邹素敏杜瑞英文典王富华张卫杰管颐雯
生态环境学报 2017年4期
关键词:芥菜萝卜重金属

邹素敏,杜瑞英,文典,王富华*,张卫杰,管颐雯

1. 广东省农业科学院农产品公共监测中心,广东 广州 510640;2. 华中农业大学资源与环境学院,湖北 武汉 430070;3. 农业部农产品质量安全检测与评价重点实验室(广州),广东 广州 510640

不同品种蔬菜重金属污染评价和富集特征研究

邹素敏1,2,3,杜瑞英1,3,文典1,3,王富华1,2,3*,张卫杰1,2,3,管颐雯1,2,3

1. 广东省农业科学院农产品公共监测中心,广东 广州 510640;2. 华中农业大学资源与环境学院,湖北 武汉 430070;3. 农业部农产品质量安全检测与评价重点实验室(广州),广东 广州 510640

运用单因子污染指数法和综合污染指数法,并通过因子分析和变异系数分析对17种不同的蔬菜品种进行了重金属污染评价和富集特征研究,以期在保证蔬菜安全生产的前提下为耕地资源的充分利用提供合理的建议。重金属污染评价结果表明,17个蔬菜品种中,污染程度处于安全的有4种:水东红灯笼脆甜芥菜(Brassica juncea (L.) Czern. et Coss.)、大坪铺大肉包心芥菜(Brassica juncea (L.) Czern. et Coss)、大坪铺中迟熟包心芥菜(Brassica juncea (L.) Czern. et Coss.)、南畔洲迟萝卜(Raphanus sativus);警戒线的有8种:四九31号油青甜菜心(Brassica campestris L. ssp.chinensis var. utilis Tsen et Lee)、70 d油菜心(Brassica campestris L. ssp.chinensis var.utilis Tsen et Lee)、31号甜菜心(Brassica campestris L. ssp.chinensis var.utilis Tsen et Lee)、玉兔5号青梗小白菜(Brassica pekinensis Rupr.),如意快菜(Brassica pekinensis Rupr.)、北京小杂56(Brassica pekinensis Rupr.)、荷兰豆(Pisum sativum)、短叶13号白萝卜(Raphanus sativus);轻度污染的有2种:60 d油菜心(Brassica campestris L. ssp.chinensis var. utilis Tsen et Lee)、毛豆(Glycine max);中度污染的有2种:全年抗热油麦菜(Lactuca sativa var longifoliaf Lam.)、特选青梗莙荙菜(Beta vulgaris L.),重度污染的有1种:芫荽(Coriandrum sativum L.)。处于安全范围内的4种蔬菜品种可以作为该农田蔬菜安全生产的优选品种。因子分析表明,Cd是造成该批蔬菜重金属污染的主要因子。通过对该批蔬菜富集特征进行研究:不同品种蔬菜对Cr的富集差异较大,Cd次之,Pb、Hg和As则相对较小。17种蔬菜品种中,对Cr、Cd、Pb的富集系数最小的是萝卜1(南畔洲迟萝卜);对As富集系数最小的是芥菜1(精选水东红灯笼脆甜芥菜);对Hg富集系数最小的则有多种蔬菜,包括2种豆类(荷兰豆、毛豆)和2种萝卜(南畔迟萝卜、短叶13号白萝卜)。以上结果可以作为重金属低积累型蔬菜品种筛选的一个依据。

蔬菜;重金属;污染评价;富集特征

《中国居民膳食指南(2016)》指出蔬菜水果是平衡膳食的重要组成部分,推荐餐餐有蔬菜,保证每天摄入300~500 g蔬菜,深色蔬菜应占1/2。随着人们生活质量的提高以及对膳食营养的重视,每年蔬菜的消费量都在逐年增加(中华人民共和国国家发展改革委员会,2012)。众所周知,土壤环境质量与蔬菜安全生产密切相关,然而随着中国工业化、城市化进程的不断加快,目前的土壤环境状况并不乐观,尤其是耕地土壤重金属污染问题日益突出(樊霆等,2013;宋伟等,2013),因此蔬菜安全生产也越来越受到人们的重视。如何充分利用有限的耕地资源,在重金属含量达到国家相关土壤环境质量标准的临界值或者是处于超标状态的农田土壤上,选择性种植对重金属富集能力低的蔬菜种类,对保障蔬菜安全生产、扩大蔬菜的种植面积具有重要意义。

蔬菜对于重金属的吸收和积累一直都是国内外研究的热点问题(Al-Jassir et al.,2005;Demirezen et al.,2006;Arora et al.,2008;Han et al.,2008)。刘维涛等(2009)通过研究不同大白菜Brassica pekinensis对铅积累与转运的品种差异,发现15种大白菜地上部Pb含量存在显著品种差异(P<0.05),根据地上部Pb含量、转运系数、耐性等指标评价,筛选出第一春宝作为Pb低积累潜力大的白菜品种。韩峰等(2014)通过对Cd、Hg、Pb、As超标的土壤上12种蔬菜品种中的重金属含量进行分析,发现在As、Pb含量超标的耕地上,这12类蔬菜均可种植;在Cd含量超标的耕地上,建议种植胡萝卜Daucus carrot、芹菜Apium graveolens、茄子Solanum melongena、豇豆Vigna unguiculata、莴苣Lactuca sativa和丝瓜Luffa aegyptiaca;在Hg含量超标的土壤上,建议种植豇豆、棒豆和辣椒Capsicum annuum。Liu et al.(2010)通过盆栽实验发现,在不同Cd添加量下40种大白菜地上部Cd含量存在显著差异(P<0.05),并以此筛选出了重金属低积累型大白菜品种。以上这些研究都表明了在重金属含量超标的土壤上筛选出安全型蔬菜品种的可行性。本研究选取具有代表性的重金属污染地块开展试验,并根据当地人的消费习惯选取17种不同的蔬菜品种进行研究,同时为了更好地反映复合重金属对蔬菜重金属污染和富集差异的影响,特选取砷(As)、汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)和铬(Cr)作为分析对象,旨在在不超出蔬菜重金属污染安全阈值的前提下,筛选出重金属低积累型的蔬菜品种,这对于充分利用耕地资源和从源头上保障蔬菜安全生产具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验设计和样品采集

大宝山矿区位于广东省北部,地处广东曲江、翁源两县交界处,长年的开采使得矿区生态环境严重恶化,重金属污染问题尤为突出(陈家栋等,2012;陈三雄等,2014)。在对大宝山矿区周边农田土壤重金属污染调查和风险评估的基础上,选取代表该区域重金属污染水平的农田,开展试验。于2015年9月种植1种莙荙菜(Beta vulgaris L.)——特选青梗莙荙菜;1种油麦菜(Lactuca sativa var longifoliaf. Lam)——全年抗热油麦菜;1种芫荽(Coriandrum sativum L.)——芫荽;4种菜心(Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee)——四九31号油青甜菜心、60 d油菜心、31号甜菜心、70 d油菜心;3种芥菜(Brassica juncea (L.) Czern. et Coss.)——精选水东灯笼脆甜芥菜、大坪铺大肉包心芥菜、大坪铺中迟熟包心芥菜;2种豆类——荷兰豆(Pisum sativum)、毛豆(Glycine max);2种白萝卜(Raphanus sativus)——南畔洲迟萝卜、短叶13号白萝卜;3种白菜(Brassica pekinensis Rupr.)——玉兔5号青梗小白菜、如意快菜、北京小杂56;共17种(类)蔬菜(表2)。每个小区面积为2 m×1 m,小区间间隔1 m,各品种按完全随机排列,每个小区3个重复。施肥及田间管理完全按照当地的种植习惯,并于11月上旬采用5点采样法采集土壤和蔬菜样品。土壤样品采集深度为0~20 cm,混合后装于塑料袋;蔬菜样品主要采集其可食性部分,混合后装入塑料袋,整个采样过程没有与金属工具接触。

1.2 样品处理与分析

采集的土壤样品置于干燥通风处自然晾干,混匀后分别过20目筛和100目筛保存待测。蔬菜样品先以自来水冲洗干净,再用去离子水洗3次,然后用滤纸吸干表面多余水分,最后用打样机均匀打碎,装入自封袋保存于冰箱待测。

分析测试的重金属元素主要包括As、Hg、Pb、Cd、Cr,As、Hg全量的测定采用原子荧光光度法,分别参照《食品卫生检验方法理化部分》中的GB/T5009.11—2003和GB/T5009.17—2003;Pb、Cd和Cr全量的测定采用电感耦合等离子体质谱法,参照标准为《中华人民共和国出入境检验检疫行业标准》(SN/T0448—2011)。Pb和Cd有效态的测定参照GB/T 23739—2009土壤质量有效态铅和镉的测定(原子吸收法),Cr和Hg有效态的测定参照《福建省农业土壤重金属污染分类标准》(DB35/T 859—2008)附录B土壤有效铬的测定;As的测定参照《福建省农业土壤重金属污染分类标准》(DB35/T 859—2008)附录C土壤有效砷的测定。土壤分析过程参照国家标准土壤样品[GBW07453(GSS-24)]进行分析质量控制。蔬菜分析过程中参照国家标准蔬菜样品[GBW10015(GSB-6)]进行分析质量控制。

1.3 数据处理

应用Microsoft Excel 2007和SPSS 18.0软件对实验数据进行处理。

1.4 蔬菜重金属污染评价

蔬菜重金属污染评价方法采用单因子污染指数法和综合污染指数法(李如忠等,2013;杨晶等,2014)。

单因子污染指数法计算公式:

式中,Pi为单因子污染指数;Ci为蔬菜中重金属质量分数,单位为mg·kg-1,以鲜重计;Si为重金属污染物限量标准,单位为mg·kg-1;每种重金属在不同蔬菜中的限量标准参照食品安全国家标准《食品中污染物限量》(GB 2762—2012)。

综合污染指数法计算公式:

式中,P为重金属污染综合指数;(Ci/Si)max为单因子污染指数最大的值;(Ci/Si)ave为各单因子污染指数的平均值。

2 结果

2.1 土壤重金属含量

分别对各小区进行采样,测定结果表明各小区土壤重金属全量及有效态差异不显著(P>0.05),故该区域土壤重金属含量值以各小区土壤重金属含量的平均值表示。如表1所示,以国家土壤环境质量二级标准(GB15618—1995)作为参照,土壤中5种重金属As、Hg、Cr、Cd、Pb全量值分别是国家土壤环境质量二级标准(GB15618—1995)的0.875、0.900、0.373、2.863和0.305倍,只有Cd的含量超过了国家土壤环境质量二级标准,这与许多前人对大宝山矿区土壤重金属污染调查的结果基本一致,均表现出Cd污染比较突出(许超等,2007;郑佳佳等,2008;陈三雄等,2014)。曾希柏等(2007)对当前中国菜地土壤重金属含量的一项调查统计结果也表明了中国菜地土壤中重金属含量以Cd的超标率较高,所有样本中Cd超标率达24.1%;由此可见菜地土壤重金属Cd污染是蔬菜安全生产的最大威胁。

目前多以采用化学浸提法得到的可提取态来表征土壤重金属有效性,由于土壤中有效态的重金属元素易于转化和迁移,最容易被农作物吸收利用而进入食物链。由于同一土壤中不同种类重金属可提取态可能会存在数量级上的差异,因此一些研究采用土壤重金属可提取态系数来表征不同种类土壤重金属“有效性”的强弱(杨军等,2005)。从表1可知,在本试验土壤中Cd的可提取态系数比较大(0.610),Pb(0.196)和As(0.216)的可提取态系数其次,Hg(0.001)和Cr(0.004)的可提取态系数则相对比较小。研究表明土壤重金属有效性除与重金属全量有关外,土壤pH值、氧化还原电位、土壤有机质含量、土壤微生物类群,作物种类和耕作方式等也会对土壤重金属有效性产生影响(丁琮等,2012;王凌等,2011),该区农田土壤pH值为4.67,呈酸性;土壤有机质含量为30.19 g·kg-1,由于土壤有机质能与重金属形成具有不同化学和生物学稳定性的物质,因此它能影响重金属在土壤中的迁移和转化,进而影响重金属生物有效性。

2.2 蔬菜重金属污染评价

以《食品中污染物限量》标准(GB2762—2012)作为参照(表3),根据单因子污染指数法和综合污染指数法的判定标准:当Pi≤1时,表示蔬菜未受污染;Pi>1时,表示蔬菜受到污染。P≤0.7为安全等级,0.73.0为重度污染(陈三雄等,2014;李如忠等,2013)对不同蔬菜重金属污染进行评价。从表4可知,同种蔬菜的不同重金属单因子污染指数不同,不同种蔬菜品种的同种重金属的单因子污染指数也不同,这是由土壤污染状况和蔬菜本身的品种差异共同决定的。根据单因子污染指数法的判定标准,各蔬菜品种均未受到重金属As、Hg、Cr的污染,然而受到重金属Cd污染的蔬菜品种达到了64.7%,受重金属Pb污染的蔬菜品种为11.8%,出现这种结果的原因可能与土壤中各重金属含量分布有一定的联系。表1表明土壤Pb未超标,但是在表4中受重金属Pb污染的蔬菜品种却达到了11.8%,这是由于不同蔬菜品种对重金属的选择性吸收和积累作用引起的,此外也反映了安全的土壤并不一定会生产出安全的蔬菜,为了确保蔬菜的安全生产,找到各个蔬菜品种的重金属污染安全阈值才是关键所在。根据综合污染指数法的判定标准,除了芥菜1(水东红灯笼脆甜芥菜)、芥菜2(大坪铺大肉包心芥菜)、芥菜3(大坪铺中迟熟包心芥菜)、萝卜1(南畔洲迟萝卜)在安全线以内,所检测的其他品种蔬菜均受到不同程度的重金属污染。在这17个蔬菜品种中污染程度处于安全范围的有4种(水东红灯笼脆甜芥菜、大坪铺大肉包心芥菜、大坪铺中迟熟包心芥菜、南畔洲迟萝卜),警戒线的有8种(四九31号油青甜菜心、70天油菜心、31号甜菜心、玉兔5号青梗小白菜、如意快菜、北京小杂56、荷兰豆、短叶13号白萝卜),轻度污染的有2种(油菜60天菜心种、毛豆),中度污染的有2种(全年抗热油麦菜、特选青梗莙荙菜),重度污染的有1种(芫荽)。其中,芫荽受污染程度最为严重,综合污染指数为3.339,单因子污染指数PCd>PPb>PHg>PAs>PCr,且PCd为4.609>1,因此芫荽主要受到Cd污染,且其PCd、PAs、PHg都明显大于其他蔬菜品种。

表1 土壤中重金属含量Table 1 Contents of heavy metals in soils

表2 蔬菜品种名称Table 2 The name of vegetables

表3 蔬菜中各重金属限量标准Table 3 The evaluation standard of heavy metal in vegetables

表4 蔬菜重金属污染评价Table 4 Evaluation of Vegetables heavy metal pollution

为了更好地说明这5种重金属元素对该批蔬菜重金属污染的贡献率水平,进一步反映该批蔬菜各重金属污染程度的高低。采用因子分析法对该批蔬菜各重金属单因子污染指数进行分析。具体分析过程为:首先尽可能地提取各项统计指标以较全面地反映各重金属元素污染信息,从表4的重金属污染评价结果中选取重金属单项污染指数的均值、均值的标准误、标准差、最小值、最大值、25%分位点、50%分位点和75%分位点组成蔬菜各重金属污染程度比较的原始分析矩阵,然后运用SPSS对所筛选的原始分析矩阵进行因子分析。在因子分析过程中先通过主成分法抽取公因子,然后通过回归方法最终得出各种金属元素的因子得分状况。由于第一主因子的贡献率就达到了99.76%,代表原始指标99.76%的信息。因此,只用各重金属元素在第一主因子中的得分状况就能反映各重金属元素对该批蔬菜样品污染的贡献水平,具体结果如表5所示。由表5可知,各重金属元素在该批蔬菜样品重金属污染中的贡献水平为Cd>Pb>Cr>Hg>As,则5种重金属对该批蔬菜的影响以Cd的污染程度最高,贡献率最大;Pb的贡献率次之;Cr、Hg和As的贡献率相对比较小,污染程度也低。

2.3 不同品种蔬菜对重金属的富集特征

富集系数是植物体内某种重金属元素含量与土壤中同种重金属元素含量的比值,它反映了植物对土壤重金属元素的富集能力的大小,在与重金属污染相关的一些研究中一般都会用富集系数作为品种筛选的依据。表6表明该批蔬菜可食用部位对所生长土壤中5种重金属的富集情况,从均值结果来看,该批蔬菜对不同重金属富集能力的大体趋势是Cd>Hg>Pb>Cr>As,但如果想要反映各重金属生物活性情况,就还需要在保证土壤中各种重金属有效态含量基本一致的情况下对该批蔬菜富集系数展开进一步的深入研究。从变异系数来看,不同种蔬菜对同种重金属富集的变异性表现为对Cr的富集差异较大,Cd次之,Pb、Hg和As则相对较小,这是由各个重金属在土壤-植物系统中的迁移转化特性决定的。在该批蔬菜中芫荽对重金属As、Hg、Cd的富集系数都是最大的,其中,对Cd的富集系数达到了1.07311;而对Cr和Pb富集系数最大的是荷兰豆;萝卜1(南畔洲迟萝卜)对Cr、Cd、Pb的富集系数都是最小的;对As富集系数最小的是芥菜1(精选水东红灯笼脆甜芥菜);对Hg富集系数最小的则有多种蔬菜,包括2种豆类(荷兰豆,毛豆)和2种萝卜(南畔迟萝卜,短叶13号白萝卜)。研究表明蔬菜中各重金属含量除了与蔬菜本身的生理特性和遗传因素有关外还与各重金属在土壤-作物系统中的迁移转化特点有关(刘霞等,2002;邹日等2011),因此不同种蔬菜品种对同种重金属的富集状况不同,同种蔬菜品种对不同种重金属的富集状况也有可能不同。

表6 蔬菜对于各重金属的富集系数Table 6 Heavy metals enrichment factor of different vegetables

表5 蔬菜中各重金属元素污染程度Table 5 The contribution of different heavy metals in vegetables pollution

3 讨论

本研究17种蔬菜品种中,芫荽受污染程度最为严重,且其PCd、PAs、PHg都明显大于其他蔬菜品种,马建军等(2013)对秦皇岛市售叶菜类蔬菜中重金属含量状况的研究表明,芫荽的重金属超标率达到了100%,由此可知,芫荽对重金属的积累特性是有别于其他蔬菜品种的,其中机理有待进一步研究。芥菜1(水东红灯笼脆甜芥菜)、芥菜2(大坪铺大肉包心芥菜)、芥菜3(大坪铺中迟熟包心芥菜)、萝卜1(南畔洲迟萝卜)这4个蔬菜品种在安全范围之内,因此针对该农田土壤污染情况,在保证蔬菜安全生产并发挥土壤最大利用价值的前提下,建议种植这4类蔬菜品种。对该批蔬菜单因子污染指数进行因子分析以反映该批蔬菜各重金属污染程度的高低,结果表明该批蔬菜中Cd的污染程度较高,Pb的污染程度次之;Cr、Hg和As的污染程度相对低,因此Cd是造成该批蔬菜重金属污染的主要因子。一些研究表明,叶菜类蔬菜对重金属Cd具有较强的吸收积累能力,即使在土壤Cd含量不超标的前提下,某些叶菜品种也有可能出现Cd含量超标情况(姚会敏等,2006;江解增等,2006)。由于本研究17种蔬菜品种中有13种属于叶菜类,推测这可能是该批蔬菜镉污染程度高的原因之一。

对该批蔬菜富集特征进行研究,结果表明同种蔬菜对不同种重金属的富集能力不同,不同种蔬菜对同种重金属的富集能力也不同,这是由于蔬菜本身的生理特性和各重金属在土壤-蔬菜系统中的迁移转化规律共同决定的。本研究17种蔬菜中,对Cr、Cd、Pb的富集系数最小的是萝卜1(南畔洲迟萝卜);对As富集系数最小的是芥菜1(精选水东红灯笼脆甜芥菜);对Hg富集系数最小的则有多种蔬菜,包括2种豆类(荷兰豆、毛豆)和2种萝卜(南畔迟萝卜、短叶13号白萝卜)。一定程度上,以上结果均可以作为重金属低积累型蔬菜品种筛选的一个依据,然而对于这几种蔬菜品种安全生产的土壤重金属含量阈值还有待展开进一步的研究,可以通过分析其与土壤重金属含量的相关性,并拟合方程来确定这几种蔬菜安全生产的土壤重金属含量阈值。

4 结论

(1)本研究农田土壤中只有Cd的含量超过了国家土壤环境质量二级标准,在该批蔬菜中也只有重金属Cd含量的平均值超过了食品中污染物的限量标准,其他重金属含量平均值及含量范围均在限量标准可接受范围内。

(2)在17个蔬菜品种中,安全的有4种(水东红灯笼脆甜芥菜、大坪铺大肉包心芥菜、大坪铺中迟熟包心芥菜、南畔洲迟萝卜),污染程度处于警戒线的有8种(四九31号油青甜菜心、70 d油菜心,31号甜菜心、玉兔5号青梗小白菜、如意快菜、北京小杂56、荷兰豆、短叶13号白萝卜),轻度污染的有2种(油菜60 d菜心种、毛豆),中度污染的有2种(全年抗热油麦菜、特选青梗莙荙菜),重度污染的有1种(芫荽),建议在发挥该区域农田土壤最大利用价值的基础之上,种植4种在安全范围内的蔬菜品种,从而最大程度地降低人体所面临的潜在健康风险。

(3)该批蔬菜中Cd的污染程度较高,Pb的污染程度次之;Cr、Hg和As的污染程度相对低,因此Cd是造成该批蔬菜重金属污染的主要因子。

(4)该批蔬菜对不同重金属元素富集能力的大体趋势是Cd>Hg>Pb>Cr>As。而不同种蔬菜对同种重金属富集差异表现为Cr的富集差异较大,Cd次之,Pb、Hg和As则相对较小。本研究17种蔬菜品种中,对Cr、Cd、Pb的富集系数最小的是萝卜1(南畔洲迟萝卜);对As富集系数最小的是芥菜1(精选水东红灯笼脆甜芥菜);对Hg富集系数最小的则有多种蔬菜包括2种豆类(荷兰豆、毛豆)和2种萝卜(南畔迟萝卜、短叶13号白萝卜)。以上结果可以作为重金属低积累型蔬菜品种筛选的一个依据,然而对于这几种蔬菜品种安全生产的土壤重金属含量阈值还有待进一步研究。

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ZOU Sumin, DU Ruiying, WEN Dian, WANG Fuhua, ZHANG Weijie, GUAN Yiwen. 2017.

Enrichment Characteristics Analysis and Assessment on Heavy Metal Contamination of Different Vegetables

ZOU Sumin1,2,3, DU Ruiying1,3, WEN Dian1,3, WANG Fuhua1,2,3*, ZHANG Weijie1,2,3, GUAN Yiwen1,2,3
1. Public Monitoring Center for Agro-product of Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China;
2. College of Resources and Environment, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China;
3. Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Agro-products (Guangzhou), Ministry of Agriculture, Guangzhou 510640, China

This research applied single factor and comprehensive contaminant index methods to analyze the heavy metal accumulation characteristics of 17 vegetable species in order to ensure the safety of vegetable production and safe utilization of agriculture soils. The results of heavy metals pollution evaluation showed that, 4 vegetables: Shuidong leaf mustard (Brassica juncea (L.) Czern. et Coss.), Dapingpu more pulp leaf mustard (Brassica juncea (L.) Czern. et Coss.), Dapingpu late leaf mustard (Brassica juncea (L.) Czern. et Coss.), and Nanpanzhou late white radish (Raphanus sativus) were in security; 8 vegetables: Sijiu No.31 Chinese flowering cabbage (Brassica campestris L. ssp.chinensis var.utilis Tsen et Lee), 70 days Chinese flowering cabbage (Brassica campestris L. ssp.chinensis var.utilis Tsen et Lee), No.31 sweet Chinese flowering cabbage (Brassica campestris L. ssp.chinensis var.utilis Tsen et Lee), Yutu No.5 Green stem chinese cabbage (Brassica pekinensis Rupr.), Ruyi chinese cabbage (Brassica pekinensis Rupr.), Beijing No.56 chinese cabbage (Brassica pekinensis Rupr.), Snow pea(Pisum sativum), and Short leaf No.13 white radish (Raphanus sativus) were near the warning limit; 2 vegetables: 60 days Chinese flowering cabbage (Brassica campestris L. ssp.chinensis var.utilis Tsen et Lee), and green soy bean (Glycine max) were slightly polluted; 2 vegetables: Heat-resisting leaf lettuce (Lactuca sativa var longifoliaf. Lam), and Green stem spinach beet (Beta vulgaris L.) were moderately polluted; and 1 vegetable: Corainder (Coriandrum sativum L.) was heavily polluted. Therefore, the 4 vegetables in security can be used in safety production. Factor analysis showed that Cd was the main contaminant of the tested vegetables. For the heavy metal accumulation in vegetables, Cr had the greatest variation coefficient and then was Cd, while the accumulation of Pb, Hg, and As had little variation. From the view of heavy metal enrichment factor, white radish 1 (Nanpanzhou late white radish) had the lowest accumulation ability for Cr, Cd and Pb; leaf mustard 1 (Shuidong leaf mustard) had the lowest accumulation ability for As; while 2 kinds of beans (Snow pea and green soy bean) and 2 kinds of white radishes (Nanpanzhou late white radish and Short leaf No.13 white radish) had the lowest accumulation ability for Hg. These vegetable species and varieties could be used for future screening of low heavy metal accumulation vegetables.

vegetables; heavy metal; contamination assessment; enrichment characteristics

10.16258/j.cnki.1674-5906.2017.04.025

X56

A

1674-5906(2017)04-0714-07

邹素敏, 杜瑞英, 文典, 王富华, 张卫杰, 管颐雯. 2017. 不同品种蔬菜重金属污染评价和富集特征研究[J]. 生态环境学报, 26(4): 714-720.

国家自然科学基金项目(41401367);广东省农田土壤重金属污染重点区域动态监测研究项目

邹素敏(1990年生),女,硕士研究生,主要研究方向为农产品质量安全。E-mail: zsm9097@163.com

*通信作者:王富华,研究员。E-mail: wfhwqs@163.com

2017-02-21

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