PDF《大气颗粒物对水芹和白菜可食部位铅镉砷累积的影响》

第37 卷第

9 期2017 年9月环境科学学报Acta Scientiae Circumstantiae Vol.

37,No.9 Sep.,

2017 基金项目: 国家自然科学基金( No. 41471398);

河北省高等学校创新团队领军人才培育计划( No. LJRC016);

河北省创新资助项目( No. CXZZBS2017064) Supported by the National Natural Science Foundation of China(No. 41471398), the Innovation Team Leading Talent Cultivation Plan of Colleges and Universities in Hebei Province(No. LJRC016) and the Innovation Project of Postgraduate in Hebei Province (No.CXZZBS2017064) 作者简介: 孙洪欣(1990―),女,E?mail:sunhongxin0303@ 163.com;

?通讯作者(责任作者),E?mail:liuwj@ hebau.edu.cn Biography: SUN Hongxin(1990―),female,E?mail:sunhongxin0303@ 163.com;

?Corresponding author,E?mail:liuwj@ hebau.edu.cn DOI:10.13671 / j.hjkxxb.2017.0081 孙洪欣,赵纪舒,付洁,等.2017.大气颗粒物对水芹和白菜可食部位铅镉砷累积的影响[J].环境科学学报,37(9):3568?3575 Sun H X, Zhao J S, Fu J, et al. 2017.Effects of atmospheric particulate matters on accumulation of Pb, Cd, As in edible parts of cress and cabbage[J]. Acta Scientiae Circumstantiae,37(9):3568?3575 大气颗粒物对水芹和白菜可食部位铅镉砷累积的影响 孙洪欣1 ,赵纪舒2,? ,付洁1 ,刘文菊1,? ,王雪君1 ,高志岭1 ,杨铮铮1 1. 河北农业大学资源与环境科学学院 / 河北省农田生态环境重点实验室,保定

071000 2. 河北保定一中,保定

071001 收稿日期:2017?01?16 修回日期:2017?03?10 录用日期:2017?03?10 摘要:近年来京津冀地区雾霾天气频发,大气颗粒物聚集为其主要原因之一.细颗粒物负载的重金属一定程度上会影响叶菜类蔬菜可食部位重 金属的积累.本研究以水生和旱生叶菜类蔬菜水芹、白菜为主要对象,采用营养液培养和土壤培养试验,探索了不同生长环境下(生活区和工业 区,以室内培养箱作为对照)蔬菜可食部位铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)的累积特征及大气颗粒物的贡献程度.结果表明,水芹、白菜可食部位 Pb、 Cd、As 含量呈现工业区>生活区>对照的趋势(p control (p生活区>对照的规律,由此可见工业区大气颗粒 物对水芹、白菜中 Pb 累积的贡献不容忽视.这是由 于工业区大气颗粒物中重金属含量较高,造成重金 属在蔬菜中的积累.已有研究结果显示蔬菜中重金 属含量与距炼锌厂的距离呈负相关关系(郑娜等, 2007),同时工业区大气沉降 Pb 同位素的分析证实 大气降尘中 Pb 主要来源于冶炼厂的排放(杨柳等, 2014),这也为本研究结果提供了间接证据. 3.1.2 Cd 含量特征分析 如图

2 所示,不同生长环 境下营养液培养水芹、白菜可食部位中 Cd 含量分 别为 0.004~0.094 mg ・ kg-1 和0.002~0.013 mg ・ kg-1 , 均低于我国食品安全标准(GB 2762-2012) 叶菜类 蔬菜中 Cd 安全限值(Cd≤0.2 mg・ kg-1 ).其中,工业 区的水芹中 Cd 含量最高,为0.094 mg・ kg-1 ,显著高 于对照(0.004 mg・kg-1 ) 与生活区(0.029 mg・kg-1 ) 处理,分别高 23.50 倍和 3.24 倍.同样工业区的白菜 中Cd 含量(0.

013 mg・kg-1 ) 最高,显著高于对照 (0.0024 mg ・ kg-1 )与生活区(0.0046 mg ・ kg-1 )处理, 分别高 5.42 倍和 2.83 倍.而生活区的水芹、白菜中 Cd 含量与对照差异均不显著(p>0.05),这说明生活 区大气颗粒物对水芹、白菜中 Cd 的富集无显著 影响. 蔬菜可食部位 Cd 的累积呈工业区>生活区>对 照的趋势,由此可见大气颗粒物对水芹、白菜中 Cd 累积的贡献同样不容忽视,这与 Pb 呈现相似规律. 研究发现,大气颗粒物中 Cd 与Pb 的相关性最强, 呈现显著的正相关关系( 柯馨姝,2015).这是由于 Cd、Pb 来源相似,受工业影响较大. 图2大气颗粒物对蔬菜可食部位 Cd 含量的影响 Fig.2 Effects of atmospheric particulate matters on concentrations of Cd in edible parts of vegetables 3.1.2 As 含量特征分析 不同生长环境下营养液 培养水芹和白菜可食部位中 As 含量分别为 0.002 ~ 0.247 mg ・ kg-1 和0.003 ~ 0.027 mg・ kg-1 (图3),均低 于我国食品安全标准(GB 2762-2012) 叶菜类蔬菜 中As 安全限值(As≤0.5 mg ・ kg-1 ).工业区的水芹中 As 含量显著高于其他处理,为0.247 mg・kg-1 ,分别 是对照与生活区水芹中 As 含量的 123.50 倍和 6.50 倍;