樂山市茶園土壤及茶葉重金屬調(diào)查與分析

1、    樂山市茶園土壤及茶葉重金屬調(diào)查與分析    劉凡 張?jiān)谡翰捎迷訜晒夥止夤舛确y(cè)定as、hg含量，原子吸收分光光度法測(cè)定重金屬cu、cr、cd、pb含量。以土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)gb156181995為依據(jù)，采用單因子污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)對(duì)茶園土壤樣品進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，采樣點(diǎn)土壤中as、hg、cu、cr、cd、pb平均含量除cd超標(biāo)20%40%外，其余5種均未超過國(guó)家二級(jí)土壤重金屬標(biāo)準(zhǔn)限值。重金屬as、hg、cu、cr、pb的單項(xiàng)污染指數(shù)均小于1.0，屬于安全級(jí)別。以ny659-2003、ny/t288-2012為依據(jù)，則46個(gè)茶園茶葉原料樣

2、品中的as、hg、cu、cr、cd含量均遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)或部頒的最高含量限值。關(guān)鍵詞：土壤;茶葉;重金屬;土壤污染評(píng)價(jià);樂山市：x825;s151.9+5         ：a：0439-8114（2018）21-0115-03doi：10.14088/ki.issn0439-8114.2018.21.029           開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（osid）：investigation and analysis of heavy metals in soil of tea plan

3、tationsand tea at leshanliu fan，zhang yuan-qin（college of chemistry，leshan normal university，leshan 614004，sichuan，china）abstract： the content of as，hg，cu，cr，cd and pb were determined by atomic fluorescence spectrometry and atomic absorption spectrophotometry. based on "gb15618-1995" of &q

4、uot;soil environmental quality standard"，the single factor pollution index and comprehensive pollution index were used to evaluate the soil samples in tea plantation. the results showed that the average content of as，hg，cu，cr，cd，pb in addition to cd exceeding the limit of 20%40%，the other 5 min

5、utes did not exceed the limit of national level 2 soil heavy metal standard， and the single pollution index of as，hg，cu，cr，pb were less than 1.0，it belongs to the level of security. based on ny659-2003，ny/t288-2012，the content of as，hg，cu，cr，cd，pb of tea samples of raw materialswere obtained in the

6、five sampling point. the contents of 46 samples were much lower than the national standard or issued by the department of the highest content limit.key words： soil;tea;heavy metal;soil pollution evaluation;leshan西南地區(qū)地形地貌存多樣化，海拔高低落差極大，具有獨(dú)特的氣候差異，形成了眾多的小氣候區(qū)和小地貌區(qū)，引起了茶樹種類的變異，在云、貴、川三省包括溫帶型、亞熱帶型與熱帶型的小葉種、中葉

7、種與大葉種等100余種茶樹品種。四川省樂山市茶葉種植面積達(dá)4多萬hm2，茶葉產(chǎn)量多達(dá)2.5萬t、其產(chǎn)值超過6億元1。陳玉真等2、張惠等3、陳保等4等分別對(duì)福建武夷山、浙江龍井、云南普洱等中國(guó)名茶種植區(qū)域土壤的as、hg、cu、cr、cd、pb等重金屬進(jìn)行了調(diào)查與分析，而四川樂山區(qū)域的名茶種植園的土壤重金屬調(diào)查還比較欠缺。研究以樂山“一市三縣”（峨眉山市、夾江縣、犍為縣、沐川縣）茶園為調(diào)查研究對(duì)象，通過對(duì)調(diào)查區(qū)域土樣和茶樣中的as、hg、cu、cr、cd、pb等6種重金屬取樣分析，以單項(xiàng)污染指數(shù)法和綜合污染指數(shù)法對(duì)茶園土壤重金屬污染進(jìn)行了評(píng)價(jià)，為該區(qū)域防治茶園土壤重金屬污染提供必要的理論依據(jù)3。

8、同時(shí)對(duì)對(duì)應(yīng)區(qū)域的茶葉原料及商品茶葉中的重金屬的含量，根據(jù)gb2762-2012、ny659-2003、ny/t288-2012標(biāo)準(zhǔn)中來評(píng)價(jià)所研究區(qū)域茶葉原料或商品茶葉的品質(zhì)。1  材料與方法1.1  樣品來源及采集采集樂山市“一市三縣”9個(gè)茶葉生產(chǎn)園區(qū)土壤及相對(duì)應(yīng)茶葉原料標(biāo)本樣品，采樣方式如圖1。1.2  儀器與試劑a3型原子吸收光譜儀，北京普析儀器有限公司;630a型原子熒光光譜儀，北京瑞利儀器公司;coolpex型微波消解儀，上海屹堯公司;ae240型電子天平，0.1 mg，mettler公司;瑪瑙研缽;尼龍分樣篩。hno3（優(yōu)級(jí)純），hcl（優(yōu)級(jí)純），hf（

9、優(yōu)級(jí)純），as、hg標(biāo)準(zhǔn)溶液（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心），金屬cu、cd、pb（高純?cè)噭琸2cr2o7（基準(zhǔn)試劑），試驗(yàn)用水為高純水。1.3  方法1.3.1  土壤樣品消解  稱取約0.20 g土壤樣品，置于聚四氟乙烯消解罐中，加入2.0 ml濃hcl、6.0 ml濃hno3、2.0 ml hf進(jìn)行消解，然后將消解液及洗滌液轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯坩堝中，加熱溶液呈淡黃色或無色，冷卻后，用1%的硝酸定容至50 ml，用于cu、cr、cd、pb含量的測(cè)定5。稱取約0.20 g土壤樣品，置于聚四氟乙烯消解罐中，加入2.0 ml濃hcl、6.0 ml濃hno3進(jìn)行消解，消解完畢將消

10、解液過濾，將濾液與洗滌液轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯坩堝中，加熱溶液呈淡黃色或無色，冷卻后，用1%的硝酸定容至50 ml，用于as、hg含量的測(cè)定6。1.3.2  茶葉樣品的消解  稱取0.400.50 g茶葉樣品，置于聚四氟乙烯消解罐中，加入2.0 ml hcl、5.0 ml hno3進(jìn)行消解，在冷卻后，用1%的硝酸定容至50 ml7。1.3.3  檢測(cè)方法  as、hg采用原子熒光分光光度法（hj680-2013）檢測(cè);cu、cr采用火焰原子吸收分光光度法（gb/t 17138-1997、hj491-2009）檢測(cè);pb、cd采用石墨爐原子吸收分光光度法（gb/t

11、17141-1997）檢測(cè)8-11。1.3.4  評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及方法1）依據(jù)gb156181995國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的二級(jí)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的重金屬限值及污染指數(shù)對(duì)土壤質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)（表1、表2）。2）單因子污染指數(shù)。計(jì)算單因子污染指數(shù)公式如下。式中，pi為土壤中重金屬的單因子污染指數(shù);ci為土壤樣品重金屬i的測(cè)量值;si是二級(jí)土壤國(guó)標(biāo)規(guī)定的重金屬i的最高限值（表2）。隨著pi值的不斷增大，土壤受重金屬污染程度越大。3）內(nèi)梅羅（n.c.nemerow）綜合污染指數(shù)式中，max（pi）為各污染指數(shù)的最大值，姚氏綜合指數(shù)是主要污染物和平均污染程度兩者影響的綜合評(píng)價(jià)。5）依據(jù)農(nóng)業(yè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)ny659-200

12、3、ny/t288-2012的重金屬限值對(duì)所購(gòu)茶葉質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)（表3）。2  結(jié)果與分析2.1  茶園土壤中重金屬含量對(duì)樂山市的“一市三縣”茶園土壤及相應(yīng)的茶葉原料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采樣，另在市場(chǎng)隨機(jī)購(gòu)置了上述產(chǎn)地的18個(gè)商品茶葉樣品，對(duì)所有樣品中的as、hg、cu、cr、cd、pb等重金屬進(jìn)行分析測(cè)量。以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb15618-1995的重金屬標(biāo)準(zhǔn)限值為依據(jù)，采樣點(diǎn)的重金屬元素含量如表4所示，其中峨眉山市峨山鄉(xiāng)、仙芽鄉(xiāng)等的cd平均含量超標(biāo)20%40%，而其余5種重金屬含量均未超過國(guó)家二級(jí)土壤的重金屬標(biāo)準(zhǔn)限值，樂山市“一市三縣”茶葉產(chǎn)區(qū)土壤總體安全，個(gè)別茶園受cd的輕度污染。2.2&

13、#160; 茶園土壤中重金屬污染評(píng)價(jià)以國(guó)標(biāo)gb15618-1995為基準(zhǔn)，表5所示采樣點(diǎn)的單因子污染指數(shù)pi、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)p綜（內(nèi)）及姚氏綜合污染指數(shù)p綜（姚）。有3個(gè)行政鄉(xiāng)土壤的cd的pi0.700，所有采樣點(diǎn)的as、hg、cu、cr、pb的pi0.700，由于土壤cd的含量較高，導(dǎo)致了p綜（內(nèi)）和p綜（姚）較高， 土壤處于警戒級(jí)別，其土壤的重金屬污染主要是由金屬鎘所引起，而其他的5種重金屬都在國(guó)家規(guī)定的土壤安全范圍以內(nèi)。因此樂山市的茶園土壤總體安全，需要注意在茶樹的種植管理過程中肥料、農(nóng)藥等影響土壤質(zhì)量的影響，防止重金屬污染的發(fā)生或擴(kuò)大，以影響茶葉的產(chǎn)量和質(zhì)量12。2.3 

14、 茶葉原料樣品中重金屬含量及污染評(píng)價(jià)在采集土壤標(biāo)本的同時(shí)采集茶葉原料樣品標(biāo)本，以原子熒光或原子吸收法測(cè)定了茶葉原料樣品中的as、hg、cu、cr、cd、pb重金屬含量，結(jié)果如表6所示。依據(jù)農(nóng)業(yè)部的部頒標(biāo)準(zhǔn)ny659-2003、ny/t288-2012可知pb5.0 mg/kg，采集的茶葉原料樣品有11個(gè)點(diǎn)有微量超標(biāo)，pb最高含量為5.62 mg/kg，占樣品數(shù)的23.9%;其余的as、hg、cu、cr、cd都沒有超過標(biāo)準(zhǔn)的最高限量，因此樂山地區(qū)的茶葉飲品原料重金屬處在安全范圍之內(nèi)。2.4  商品茶葉樣品中重金屬含量及污染評(píng)價(jià)在樂山市場(chǎng)隨機(jī)購(gòu)買不同產(chǎn)地的18個(gè)商品茶葉，對(duì)其重金屬含量進(jìn)

15、行了檢測(cè)，結(jié)果如表7所示，除有5個(gè)標(biāo)本樣品的5.0cr6.0 mg/kg，有輕微超標(biāo)外，其余的茶葉樣品的各重金屬含量均小于國(guó)家或農(nóng)業(yè)部的重金屬含量標(biāo)準(zhǔn)，樂山市的商品茶葉符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。3  小結(jié)從檢測(cè)的茶園區(qū)土壤標(biāo)本結(jié)果來看，除峨眉山市峨山鄉(xiāng)及仙芽鄉(xiāng)和沐川縣新凡鄉(xiāng)的重金屬cd超過gb15618-1995或ny/t391-2013外，其余5種重金屬的測(cè)量值均小于國(guó)標(biāo)gb15618-1995的限量值。1.000< p>對(duì)于采集的原料茶葉標(biāo)本46個(gè)，除11個(gè)樣品的5.0pb5.62 mg/kg有輕微超標(biāo)外，原料葉的重金屬含量均小于國(guó)家或部頒標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于商品茶葉，共采集標(biāo)本18個(gè)，除

16、有5個(gè)標(biāo)本樣品的cr有輕微超標(biāo)外，其余的茶葉樣品的重金屬含量均小于國(guó)家或農(nóng)業(yè)部的重金屬含量標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于cr對(duì)茶葉的污染，應(yīng)積極采取措施，注意加工設(shè)備的質(zhì)量，避免加工設(shè)備中的cr引入到茶葉中而影響茶葉的品質(zhì)和質(zhì)量。參考文獻(xiàn)：1 農(nóng)業(yè)部種植業(yè)管理司經(jīng)濟(jì)作物處.2013年全國(guó)茶園面積、產(chǎn)量、產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)j.茶葉科學(xué)，2014，34（3）：267.2 陳玉真，王  峰，吳志丹，等.武夷山5種類型茶園土壤重金屬剖面分布特征j.茶葉學(xué)報(bào)，2015，56（3）：159-164.3 張  惠，馬立峰，伊?xí)栽疲?典型綠茶茶園土壤重金屬空間分布特性及環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)j.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，56（9）：1385-1391.4 陳  保，蒲泓君，姜東華，等.普洱市某茶園土壤重金屬含量及評(píng)價(jià)j.云南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011，33（s2）：470-473.5 劉元生，何騰兵，羅海波，等.貴陽(yáng)市烏當(dāng)區(qū)耕地土壤重金屬污染現(xiàn)狀及評(píng)價(jià)j.重慶環(huán)境科學(xué)，2003，25（10）：42-45.6 石元值，阮建云，馬立峰，等，茶樹中鎘、砷元素的吸收累積特性j.生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)，2006，22（3）：70-75.7 程賢利，蘇晨曦，陳文強(qiáng).陜西漢中茶園土壤重金屬含量的測(cè)定分析j.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，201