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1、密级：编号：1 0 2 0 0 9 1 0 9桂林理工大学硕士研究生学位论文桂林市菜地土壤和蔬菜铅含量调查与健康风险评估专业：环境科学研究方向：环境化学研究生：唐丽嵘指导教师：宋波副教授论文起止日期：2 0 1 0 年3 月至2 0 1 2 年4 月AS u r v e yo fL e a dC o n c e n t r a t i o n si nV e g e t a b l e sa n dS o i l si nG u i l i na n dt h e i rH e a l t hR i s k sA s s e s s m e n tM a jo r：E n v i r o n
2、m e n t a lS c i e n c eD i r e c t i o no fS t u d y：E n v i r o n m e n t a lC h e m i s t r yG r a d u a t eS t u d e n t：T a n gL i-r o n gS u p e r v i s o r：A s s o c i a t eP r o f B oS o n gD e p a r t m e n to fR e s o u r c e sa n dE n v i r o n m e n t a lE n g i n e e r i n gG u i l i nU
3、 n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g yM a r c h，2 0 1 0t oA p r i l，2 0 1 2研究生学位论文独创性声明和版权使用授权书独创性声明本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者(签字)：鱼函送签字日期：2 丛己晕五樾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解(学校)有关保留
4、、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的印刷本和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权(学校)可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检。索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过网络向社会公众提供信息服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：侥丽蠓签字日期：和7 2 年6 月nE l导师签字：寺波签字，日期：加l 许6 月I 专日摘要广西属我国铅锌矿产资源较丰富的地区之一，而桂林市作为国际旅游名城，其蔬菜和土壤中的铅含量状况如何呢?为此，本文以桂林
5、市的菜地土壤和蔬菜为例，在桂林市全境十三个县市内采集了5 6 6 个蔬菜样品以及相对应的1 6 0 个菜地土壤样品，同时还采集了3 2 个自然土壤作为背景样品。测试其铅含量，结合G I S 制图和数理统计，分析土壤铅空间分布特征、土壤和蔬菜铅含量与富集特性，并对其中的铅含量进行污染评价以及人体健康风险评估。研究发现，桂林市的菜地土壤铅含量总体上符合对数正态分布，其含量范围、算术均值和几何均值分别为：1 0 1 2 4 9 0 m g k 9 1、4 2 4 m g k 9 1 和3 7 1 m g k 9 1，与背景样点比较积累效应不显著，但桂林市菜地土壤中铅的超标率为1 9 4。在空间分布上
6、，桂林市菜地土壤铅含量空间差异较大，呈西南低、东部和北部高的特点。从综合污染指数来看，除灵川县和平乐县以及桂林城区的菜地土壤分别受到中度和轻度铅污染外；其他地区菜地土壤铅含量均正常，没有受到铅污染。土壤铅的健康风险评估结果表明，受桂林地质背景因素的影响，土壤铅的摄入J x L 险较高，其中菜地土壤中的人群平均铅摄入量约为A D I(R f O)值的7 倍。桂林市蔬菜铅的含量范围、算术均值和几何均值分别为：0 0 0 0 1 1 4 2 5 m g-k g-1、0 0 8 0 m g k 9 4 和0 0 4 2 m g k 9 1 鲜重，综合超标率为3 2 8，而各品种蔬菜的平均铅含量均低于国
7、家限量标准。不同类型蔬菜的铅含量差异较大，叶菜类蔬菜显著高于根茎类和瓜果类，深色蔬菜显著高于浅色蔬菜。不同品种蔬菜对土壤中铅的富集系数差异较大，其中甘蓝、萝卜、西红柿、豆类、豆苗、蒜、花椰菜、头菜、茄子、葱和胡萝卜的富集系数最低，抗铅污染能力较强。桂林市蔬菜铅的平均污染指数均小于1，刺菜(1 1 4)、姜(2 1 0)、枸杞菜(1 0 5)、长角豆(1 7 7)、辣椒(1 2 8)和苦叶菜(3 8 7)除外，这表明除少数蔬菜品种外，桂林市蔬菜铅的等级为安全。桂林市居民通过蔬菜消费的平均铅摄入量为0 0 7 3 m g(人d)，T H Q 为0 0 7 1，对少部分桂林市居民而言，可能存在潜在的
8、健康风险。因此，可通过蔬菜种植规划，将对铅富集能力强的蔬菜避开高风险区域的土壤种植。关键字：土壤；蔬菜；铅；健康风险A b s t r a c tT h er e s e a r c h e r sc o n d u c t e dal a r g es c a l es u r v e yo fl c a dl e v e l si ns o i l sa n dv e g e t a b l e sp l a n t e do rs o l di nG u i l i n，t a k i n gt h e-c o n s u m p t i o nw e i g h ta n dv a r
9、 i e t i e so fv e g e t a b l e si n t oa c c o u n t At o t a lo f5 6 6o fv e g e t a b l es a m p l e sa n d1 6 0c o r r e s p o n d i n gs o i ls a m p l e sw e r ec o l l e c t e dw i t h3 2s o i ls a m p l e sf o rb a c k g r o u n ds t u d y B ye m p l o y i n gG I Sm a p p i n ga n dm a t h
10、e m a t i c a ls t a t i s t i c s，t h ea u t h o ra n a l y z e dt h es p a t i a ld i s t r i b u t i o n，a c c u m u l a t i o nc h a r a c t e r i s t i c sa n dt h ec o n c e n t r a t i o no fl c a di ns o i l sa n dv e g e t a b l e s 2 1 a e nt h ei n f l u e n c eo fl e a dc o n t e n tt o
11、w a r d sp o l l u t i o na n dh u m a nh e a l t hr i s kw a sa s s e s s e d T h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h el e a dc o n t e n to ff i e l ds o i l i nG u i l i ng e n e r a l l yf o l l,o w st h el o g n o r m a ld i s t r i b u t i o n L e a dc o n c e n t r a t i o n si nf i e l ds o
12、i l sr a n g e df r o m1 0 1m g k g t o2 4 9 0m g k g 一，t h ea r i t h m e t i ca n dg e o m e t r i cm e a n so fw h i c hw a s4 2 4 m g k g q a n d3 7 1m g k g 吐r e s p e c t i v e l y C o m p a r e dw i t ht h eb a c k g r o u n dl c a dc o n c e n t r a t i o n so fs o i lf r o mG u i l i n t h
13、e r ei sn os i g n i f i c a n ta c c u m u l a t i o no fl c a di n s o i lc o l l e c t e df r o mv e g e t a b l e sp l o t G u i l i nv e g e t a b l es o i ll e a de x c e e d e dt h er a t eo f1 9 4 O nt h es p a t i a ld i s t r i b u t i o n t h e r ei sal a r g ed i f f e r e n c eo ft h es
14、 p a t i a ld i s t r i b u t i o no fl e a dl e v e l si ns o i l si nG u i l i n T h es p a t i a ld i s t r i b u t i o ns h o w st h a tP bc o n t e n t so fs o i l sa r el o wi ns o u t h w e s ta n da r er e l a t i v e l yh i g hi ne a s t e r na n dn o r t h e r n J u d g i n gf r o mt h ei
15、n t e g r a t e dp o l l u t i o ni n d e x，i nt h ee x c e p t i o no ft h ef i e l d s o i l sc o n t a m i n a t e dw i t hm o d e r a t ea n dm i l dl e a di nL i n g c h u a n、P i n g l e、a n dG u i l i nC i t y，t h e r ei sn os i g no fc o n t a m i n a t i o nb yl e a d T h eh e a l t hr i s
16、ka s s e s s m e n to fs o i ll e a dr e s u l t ss h o w e dt h a tt h e r ei sh i g h e rr i s kt ol o c a lr e s i d e n t su n d e rt h ee f f e c to fg e o l o g i c a lb a c k g r o u n di nG u i l i n A n dt h el e a di n t a k ef r o mf i e l ds o i lo fl o c a lr e s i d e n t si sa b o u t
17、s e v e nt i m e so ft h eA D I(，R f D)v a l u e s L e a dc o n c e n t r a t i o n sp o r t i o n si nt h ee d i b l ep l a n tr a n g e df r o m0 0 0 0 1t o1 4 2 5m g k 季1 F W l lw i t hm e d i a na n dg e o m e t r i cm e a n so f0 0 8 0m g k 9 1a n d0 0 4 2m g k 菩1 F、r e s p e c t i v e l y t h
18、el e a dc o n t e n tw a sh i g h e rt h a nt h eL i m i to fp o l l u t a n t si nf o o dh y g i e n es t a n d a r di n3 2 8 o ft h es a m p l e s，b u tt h ea v e r a g el c a dc o n t e n to fa l lv a r i e t i e so fv e g e t a b l e sw e r el o w e rt h a nt h es t a n d a r d n el e a dc o n t
19、 e n to fl e a fv e g e t a b l e sa r et h eh i g h e s t，s i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a nt h a to ft h er o o t s t a l kv e g e t a b l e sa n df r u i tv e g e t a b l e s，a n dt h a to ft h ed a r k c o l o r e dv e g e t a b l e sw a ss i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a nt h a
20、 to ft h el i g h t-c o l o r e dv e g e t a b l e s R e s u l t so fh i e r a r c h i c a lc l u s t e ra n a l y s i so nt h eB C Fo fl c a di nv e g e t a b l e si n d i c a t e dt h a tt h ep l a n t ss a m p l e dc o u l db es e p a r a t e di n t ot h r e eg r o u p sb a s e do nB C FR o u n d
21、c h i l ia n dG a r l a n dc h r y s a n t h e m u m w h i c hc o n s t i t u t e dt h ef i r s tg r o u p，h a dt h eh i g h e s tB C F s，w h i l eC a b b a g e，R a d i s h，T o m a t o e s，B e a n s，B e a ns p r o u t s，G a r l i c，B r o c c o l i，H e a dd i s h，a n dC a r r o t s，O n i o n sa n dE
22、g g p l a n th a dl o w e rl e a dB C F s B e s i d e sT h o r nd i s h e s(1 1 4)，G i n g e r(2 1 0)，W o l f b e r r y(1 0 5)，C a r o b(1 7 7)，C h i l i(1 2 8)a n dB i t t e rl e a f yv e g e t a b l e s(3 8 7)，t h ea v e r a g ep o l l u t i o ni n d e x e so fv e g e t a b l e si nG u i l i na r
23、el e s st h a n1 T h i si n d i c a t e st h a ta p a nf r o maf e wv a r i e t i e so fv e g e t a b l e s，t h ev a s tm a j o r i t yv e g e t a b l e sa r es a f ej nG u i l i n T h ea v e r a g ei n g e s t i o nr a t eo fl e a df r o mv e g e t a b l e sw a s0 0 7 3m g i n d i v i d u a l d a y
24、a n dT a r g e tH a z a r dQ u o t i e n tw a s0 0 7 1f o rp e o p l eo fG u i l i n C o n s u m i n gv e g e t a b l e sw i t he l e v a t e dl e a dc o n c e n t r a t i o n sm a yp o s eap o t e n t i a lh e a l t hr i s kt ot h em i n o r i t yI Io fl o c a lr e s i d e n t s T h e r e f o r e，t
25、 h r o u g hd i v i d i n gt h ev e g e t a b l eg r o w i n ga r e a s，w ec a na v o i dp l a n t i n gv e g e t a b l e sw h i c hh a v et h eh i g h e s ta b s o r b i n gl e a dc o e f f i c i e n ti nh i g h r i s ka r e a s K e yw o r d s：S o i l；V e g e t a b l e s；L e a d；H e a l t hr i s kI
26、 I I目录摘要IA B S T R A C T；：I l第1 章文献综述：。11 1铅污染的来源与途径：11 2铅污染的危害：11 3国内外菜地土壤及蔬菜铅污染的现状21 4国内外土壤和蔬菜铅限量值比较：31 5土壤和蔬菜铅污染的特点31 5 1土壤铅污染的特点。：31 5 2蔬菜对铅的吸收特征。“41 6土壤与蔬菜之间铅的相关性研究：_ 41 7土壤铅污染的治理措施。51 7 1客土深耕法-j 51 7 2隔离法51 7 3冲洗络合法：51 7 4固化稳定化法j 61 7 5电化学法61 7 6氧化还原法：61 7 7 螯合剂法j 一61 7 8拮抗法71 7 9微生物修复法山“71 7
27、1 0 植物修复法71 8土壤与蔬菜铅污染的预防措施8 1 9土壤重金属污染评价方法：-81 9 1综合污染指数法91 9 2地质积累指数法1 0 1 1 0 健康风险评价。：1 01 1 0 1 危害鉴定，1 11 1 0 2 剂量反应评估：1 11 1 0 3 暴露评价：1 21 1 0 4 风险表征1 21 1 1 研究目的与总体思路1 21 1 1 1 研究目的与特色1 21 1 1 2 总体思路1 3第2 章研究材料与方法1 42 1研究区域概况。1 42 2桂林市土壤铅含量及其健康风险：1 4I V2 2 一土壤样品的采集与处理k j 1 42 2 2土壤铅含量的测定与分析山：1
28、62 2 土壤铅污染的评价方法：1 62 2 3 1单因子污染指数法：1 72 2 3 2内梅罗综合指数评价法：1 72 2 4土壤铅污染健康风险评估的假设与模型1 72 2 4 1假设：1 72 2 4 2模型：1 82 3桂林市蔬菜铅含量及其健康风险2 02 3 1蔬菜样品的采集与处理j。j。2 02 3 2蔬菜铅含量的测定与分析2 12 3 3蔬菜铅的超标率计算_ 2 22 3 3 1综合超标率。2 22 3 3 2平均超标率2 22 3 4蔬菜铅污染指数评价-。2 32 3 5居民从蔬菜中摄入铅含量的估算：。2 32 3 6非致癌健康风险评估方法2 32 4数据统计分析：2 4第3 章
29、桂林市菜地土壤和蔬菜铅含量及其健康风险评估j 2 53 1桂林市土壤铅含量状况与评价2 53 1 1桂林市土壤铅含量特征一：2 53 1 2桂林市菜地土壤铅空间分布特征2 63 1 3桂林市不同行政区域菜地土壤铅含量差异2 73 1 4桂林市菜地土壤铅污染评价：。2 83 1 5桂林市土壤铅的健康风险评价：3 13 1 5 1 健康风险评估模型参数的确定-3 13 1 5 2 从土壤中摄取的铅的量的估算与比较。3 23 1 5 3 土壤中铅摄取量的分布特征与风险评估3 53 2桂林市蔬菜铅含量状况与评价3 63 2 1蔬菜铅含量特征：。3 73 2 2 不同类型蔬菜铅含量差异4 13 2 3不
30、同行政区的蔬菜铅含量差异_。4 23 2 4不同蔬菜种类对铅的富集系数与抗污染品种的选择4 33 2 5桂林市蔬菜与其他区域的蔬菜铅含量的比较一：。4 63 2 6 蔬菜铅的平均超标率计算j 5 03 2 7蔬菜铅的污染指数评价5 13 3桂林市蔬菜铅的健康风险评价5 33 3 1桂林市居民食用蔬菜铅摄入量的估算与安全评价5 43 3 1 1 安全限值5 43 3 1 2 基于分位值的铅摄入量估算与安全评价5 4V3 3 2桂林市居民食用蔬菜非致癌健康风险评估5 6第4 章结论与建议：5 84 1结论。5 84 2建议：_-：5 9致谢；。6 0参考文献，：一：j 6 1个人简历。：6 8参与
31、的科研项目及发表的学术论文6 9一、参与的科研项目：6 9二、发表的论文。6 9V I棒林理I：人学硕十学位论文第1 章文献综述铅属剧毒性重金属元素，是地壳的天然成分之一，具有极强的累积性和不可逆转性。它通常分布于土壤、植物、水体和大气中，经常发现在云母、长石和磷等矿物质中，如磷灰石和水磷铝铅矿。铅及其化合物可通过废水、废气、废渣大量流入环境，由于是一种不可降解的环境污染物，易产生环境污染及健康危害【1 1。长期或过量摄入铅容易引起神经系统、消化系统、造血系统和肾脏的损害等中毒反应l2 1。据统计，我国大约有2 3 的近海海域出现铅含量超标，近1 5 的耕地面积受到铅污染p J。我国大中城市郊
32、区蔬菜、粮食、水果、肉类与畜产品中铅的超标率分别为3 8 6、2 8 O、2 7 6、4 1 9 和7 1 1 I 训。可见，铅污染已经渗入到人类生活的每一个领域，严重威胁着人类的健康。1 1 铅污染的来源与途径近年来，伴随社会与工业的快速发展，人类对铅的使用越来越多，造成环境中的铅浓度不断升高，环境污染日趋严重。目前，环境中的铅污染主要来源于以下几个方面：第一，土壤中的铅主要来自污灌，固体废弃物的堆放以及含铅重金属矿产(如铅锌硫化物矿床等)的开采和冶炼等，这些途径均能够使城市、工厂和矿山周边的局部土壤产生铅污染。同时大气中的铅会通过降雨、沉降等途径污染土壤，根据N i c h o l s o
33、 n 等人的研究发现，大气沉降对英格兰及威尔士农业土壤中铅输入的贡献率最大【5】，并且其存在形式以P b(O H)2 和P b C 0 3 为主。第二，水中的铅主要来自铅矿的开采、冶炼以及工业污水的排放。含铅废水是在废铅酸蓄电池的拆解过程中产生的，它极易造成周边水质的铅污染。地下水中的含水介质和胶体等附着物会吸附铅，经过灌溉，造成周边农作物产生不同程度的铅污染。除此之外，海洋中的藻类、河水中的鱼类以及藕类等，也都会吸收铅。这些途径都造成了铅的累积，通过食物链，最终进入人体内，进而对人类的健康造成危害。第三，汽车尾气的排放是大气中绝大部分铅的主要来源。例如含铅汽油燃烧后，就会有8 5 的铅被排入
34、大气中，据统计，每辆汽车每年铅的最高排放量达到2 千克。因此，高速公路两旁2 0 0 米范围内和城市公路两旁的绿化带则成为了铅污染最严重的地方。如今，就连青海和西藏高速公路两边的土壤也都出现了严重的铅污染问题。1 2 铅污染的危害铅可以在人体内积聚而引发铅中毒，它对人类的健康危害性较大。铅中毒的作用相当缓慢且毒性隐蔽。因此，在毒性发作之前不易察觉【2 1。铅的毒性持久，可以在土壤中保留1 5 0-5 0 0 0 年，半衰期长达1 4 年，人体中的铅浓度通常是环境中的5 倍【6 1。铅可以棒林理_ T：人学硕十学位论文通过人的呼吸系统、消化系统或皮肤直接进入人体，并在体内沉淀，它几乎能对人体的所
35、有器官都造成损害。虽然，通过及时脱离污染环境或治疗，使血铅水平明显下降，但受损的器官和组织却不能完全被修复。当人体通过食物链和呼吸等途径累积过量的铅时，容易引起铅中毒。国际上公认血铅浓度超过1 0 0 g L，就称为铅中毒。铅中毒主要表现为急性铅中毒和慢性铅中毒两种。铅急性中毒的症状为流涎、出汗、恶心呕吐、阵发性腹部绞痛、便秘或腹泻、头痛、血压增高，严重者抽搐、昏迷瘫痪、循环衰竭等。由于沉积在内脏器官及骨髓中的铅化合物由体内排除的速度极慢，就会逐渐形成慢性中毒，而慢性铅中毒最初只感到疲倦、食欲不振、体质变差等；当慢性铅中毒在发展时，就会呈现头痛、视力模糊、意识不清、肌肉痉挛、记忆力丧失。铅会影
36、响人的智力和骨骼的发育，因此，幼儿的大脑受铅损害的敏感度要高于成人1 7 l，可见铅污染对儿童的毒害要远远大于成人。研究发现，当儿童体内铅含量超过1 0 0,u g L 肘，儿章的脑发育就会受到不良影响，儿童血铅浓度每增加1 0 0,u g L，智商就平均下降1 3 分。据报道，全世界每天有近5 5 0 0 名几章死于环境污染相关的疾病，而其中慢性铅中毒对儿童健康构成的威胁远远高于与其他环境污染。我国儿章铅中毒发病率高达5 1 6，铅会对儿童带来多方面的不良影响，且铅对儿章发育的毒性作用可持续到成人，短期内不可逆转【8】o 可见，铅浓度的增加无疑将带来极高的环境健康风险1 9 1。1 3 国内
37、外菜地土壤及蔬菜铅污染的现状对于重金属元素铅所引起的菜地土壤及蔬菜污染问题，近年来国内外已有相当多的报道【n 1 9 J。郑袁明等人的研究结果表明，铅极易沉降在距离污染源较近的地方【2 0 1，沉降后就进入到土壤中，土壤中的铅浓度将直接影响蔬菜中铅的浓度，浓度越高对蔬菜的生长影响就越大，从而导致蔬菜减产，造成直接的经济损失。蔬菜主要通过根系从土壤中吸收和富集铅，而具有积累性和持续性危害的铅将直接影响人类的健康1 2 1 l。祖艳群等人针对云南昆明市的土壤及蔬菜铅的研究表明，该地区的铅就达到了轻度污染，而蔬菜中的铅含量均超过国家食品卫生标准和绿色蔬菜标准【2 2】；北京市的菜地土壤铅含量虽然存在
38、显著的积累效应，但仍低于土壤环境质量标准，蔬菜中的铅含量也低于食品中铅痕量卫生标准，但其对居民所存在的健康风险仍不可忽视【1 3】；蔡立梅等人的研究发现，东莞市的农业土壤铅含量普遍偏高，9 2 4 的样品铅含量超过国家土壤环境质量一级标准，而且蔬菜铅含量超标也严重，尤其是油麦菜和生菜，超标率分别达到4 2 9 和3 7 5 t 弱1。上海郊区蔬菜中铅超标率最高，达到了8 1 9 7，且污染指数也高达2 1 0 5，铅污染严重I z 4 1。长沙市郊主要蔬菜基地土壤铅污染较小，但其叶菜类蔬菜中，有1 0 0 的样品铅含量超标，最大超标率为1 3 7，平均超标6 0 1 z s】。津巴布韦哈拉雷市
39、郊菜地土壤的铅含量虽然均低于最大限值，但其蔬菜的超标率达到了6 0 1 2 6 1。乌干达首都坎帕2梓林理T 大学硕十学位论文拉城郊菜地土壤的最高铅含量达到了9 5 0 m g k g-1，蔬菜的超标率为3 4 1 1 9 1。1 4 国内外土壤和蔬菜铅限量值比较为了能更清楚地了解和评价不同国家和不同地区土壤和蔬菜中的铅污染状况，各国政府部门都制定了相关的标准和指导性文件。由于，每个国家和地区所处的地质环境和生活习惯各不相同，对于土壤和蔬菜中铅的限量标准差异则相对较大。通过查阅文献资料，主要比较以下几个国家土壤和蔬菜中的铅限量标准。我国在1 9 9 5 年就制定了土壤环境质量标准口刀，在此标准
40、中规定：一级标准(为保护区域自然声带，维持自然背景的土壤环境质量的限制值)中铅的限值为3 5 m g k g-1，二级标准(为保障农业生产，维护人体健康的土壤限制值)中铅的限值为：2 5 0m g k 9 1(p H 6 5)、3 0 0m g k g-1(6 5 p H 7 5)、3 5 0m g k 9 1(p H 6 5)。为贯彻和落实中华人民共和国环境保护法，建立和完善食用农产品产地环境质量标准。国家环保总局主要依据土壤环境质量标准、农田灌溉水质标准、保护农作物的大气污染物最高允许浓度和环境空气质量标准等环境质量标准，并针对食“用农产品产地环境质量的要求作了适当的修订，制定了食用农产品
41、产地环境质量评价标准【2 引，于2 0 0 6 年2 月1 日开始实施。在食用农产品产地环境质量评价标准中规定任何p H 值条件下，水作、旱作、果树等产地的总P b=8 0 m g k g-1，蔬菜产地的总P b=5 0 m g k 9 1。而2 0 0 1 年美国环保署(U S E P A)在鉴定铅的危险水平的联邦公报中最终规定铅的最大限值为4 0 0 m g k 9 1。荷兰住房、城市规划和环境部门(H M S P E)规定土壤中铅的最大限值为5 3 0 m g k g u 2 9 J。印度在1 9 5 4 年第3 7 次防止食品掺假行为中规定土壤、中铅的限值为2 5 0 5 0 0 m
42、g k 9 1 1 3 讲，欧盟为1 0 0 m g k 9 1【3 1 1，加拿大和德国的土壤中铅的最大限值分别为2 0 0 m g k g-1 和5 0 0 m g k g d【3 2 J。我国在2 0 0 5 年1 0 月1 日开始实施食品中污染物的限量【3 引，从而代替并废止了1 9 9 4 年所制订的食品铅的限量卫生标准p a l。在食品污染物限量标准中，规定谷类、豆类和薯类铅的限量值为0 2 m g k 酉1，蔬菜(球茎、叶菜类、食用菌类除外)为O 1 m g k 番1，球茎蔬菜和叶菜类则为0 3 m g k 9 1。欧盟委员会在制订的蔬菜铅限量标准规定市场销售蔬菜的铅限量值为l
43、m g k g-1，薯类为0 2 5 m g k 9 1，叶菜类为0 3 m g k g-1 1 3 5 1；而印度在1 9 5 4 年第3 7 次防止食品掺假行为中规定蔬菜中铅的限量值为2 5 m g k 9 1；2 0 0 1年，联合国粮食与农业组织和世界卫生组织(F A O W H O)规定蔬菜中铅的限量值为0 3 m g k 酉1 3 6 1，此限值在国内外的研究中使用较为广泛。1 5 土壤和蔬菜铅污染的特点1 5 1 土壤铅污染的特点3桂林理下大学硕士学位论文土壤铅污染不像大气污染、水污染和废弃物污染那么容易发现和处理，其特点主要包括隐蔽性和滞后性、累积性、不可逆转性以及难处理性等。
44、1)隐蔽性和滞后性土壤铅污染并不像大气和水中的铅污染那么直观，能通过感官来发现，它经常需要通过分析化验及农作物的检测，甚至研究其对人及动物健康状况的影响才能够确定。2)土壤铅污染的累积性相对于土壤而言，铅在大气和水体中更容易迁移。因为土壤中的铅极难扩散与稀释，导致其在土壤中不断地积累而超标，同时让土壤铅污染具有较强的地域性。3)土壤铅污染具有不可逆转性土壤铅污染的不可逆转性主要体现在土壤需要花费很长一段时间才能降解大部分的铅，有些土壤甚至需要花费1 0 0 2 0 0 年的时间才能够被恢复。4)土壤的铅污染很难治理相对于大气和水体中的铅污染而言，切断污染源、稀释作用以及自净化作用都可以使污染问
45、题不断好转。但是，积累在土壤中的铅却很难靠稀释作用和自净化作用来消除。一旦发生土壤铅污染，单靠切断污染源是解决不了问题的，有时还需要通过客换土、淋溶等方法才能降低土壤中的铅污染问题。再加上，其他的治理技术见效时间又很长，因此，土壤的治理成本通常会很高，且周期也相对较长。1 5 2 蔬菜对铝的吸收特征蔬菜既可以吸收土壤中的铅，也可以吸收空气中的铅。土壤足蔬菜吸收铅的主要来源，蔬菜通过根部从土壤中吸收铅。因此与蔬菜根系密切相连的土壤铅含量是影响蔬菜铅吸收的主要因素旧。蔬菜体内的铅含量会随着土壤中铅浓度的升高而增加。李学德等的研究发现【3 8 J，菠菜根系中的铅含量要明显高于其茎和叶片中的铅含量。另
46、外，不同种类的蔬菜根系性质不同，对土壤中铅的吸收也有差异。杜应琼等人的1 3 9 1 研究发现，在相同环境条件下，苋菜和蕹菜对铅的富集能力较强，其铅含量分别约为莴苣和芥菜的四和十倍。蔬菜还能够直接从大气中吸收铅，生长在污染空气中的蔬菜，5 0 以上的铅是通过叶片从大气中吸收的，叶面积大和粗糙的蔬菜吸收铅的能力较强，叶片中铅含量较高，而叶片细窄、表面呈腊质状的蔬菜铅含量较低1 1 2 1。1 6 土壤与蔬菜之间铅的相关性研究目前，对于土壤与蔬菜之间铅的相关性，前人已进行了较多的研列4 0,4 1】。许多研究表明蔬菜中铅含量与土壤中铅总量相关性不大。仝磊等人1 4 2】通过分析苏州市常见的1 2种
47、蔬菜与土壤中的重金属含量相关性，发现土壤中的锌、铜、镉含量与多数蔬菜的含量呈显著的正相关，而铅含量在多数蔬菜中与土壤含量均没有相关性。赵勇等f 4 3 J 人发现，郑州市的多数蔬菜中的铅和汞与土壤污染均不相关，这与马往校等【删人的研究结果相一4桂林理1：人学硕十学位论文致。但是，土壤中铅含量的多少仍是影响蔬菜中铅含量的主要因素。通常来说，蔬菜中铅含量会随着土壤铅含量的增加而增加，减少而减少。文献资料表明，土壤中铅的总量与萝卜叶子中的铅含量具有很好的正线性关系，武淑华【4 5】等对江苏省怀安市土壤和蔬菜中铅含量研究表明，蔬菜铅含量与土壤铅含量呈显著正相关关系。据报道，生长在受铅污染土壤上的植物根
48、、茎、叶、果实中的铅含量均较生长在清洁土壤上的要高3 0 至6 8倍1 3 7 1。因此，土壤中铅含量的多少决定了蔬菜中铅含量的多少。同时，因为土壤重金属污染存在着复杂的交互作用，蔬菜对铅的吸收不仅与铅的含量有关，还与土壤中的其他重金属元素的含量有着密切的联系。1 7 土壤铅污染的治理措施土壤铅污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性等特点【矧，已受到广泛关注。目前，大体采用物理化学修复技术和生物修复技术两种措施束治理受铅污染的土壤。物理化学修复主要包括：客土深耕法、隔离法、冲洗络合法、固化稳定法、电化学法、氧化还原法、螯合剂法以及重金属拮抗法等。生物修复技术则分为微生物修复技术和植物修复技术。1 7
49、 1 客土深耕法+客土法主要是利用铅污染土壤具有表聚性的特点，通过移除铅污染土壤的表层土、加入新鲜土以降低土壤中铅的浓度或将表层土深翻至土壤深层以减少污染土壤与植物的接触，从而降低铅污染土壤对植物的毒性的方法。此方法一种行之有效治理铅污染土壤的方法，在国外已被多次应用。但其主要缺点是人力、物力和财力耗费量大，修复成本高，且换下来的表层土壤存在二次污染的环境风险，深耕后的污染土不能彻底清除等。1 7 2 隔离法隔离法是采用工程措施，减少由于铅的迁移、扩散或渗透等对周围环境产生的污染，而将铅污染土壤与其周围环境进行隔离。该方法的具体措施为：以钢筋、水泥等材料，在污染场地四周修建隔离墙体，它适用于治
50、理大多数重金属污染的土壤。考虑到地表径流或地表水渗滤对治理效果的影响，还可以在污染场地表面铺设防渗膜和采用水平灌浆的方式在污染土层下方浇注水泥等固化剂。由于该方法受成本和操作上的限制，仅适用于污染严重且污染面积较小的场地1 4 7 1。1 7 3 冲洗络合法冲洗络合法的原理是利用试剂和土壤中铅的作用，形成溶解性的铅离子或铅试剂络合物，然后用清水把污染物冲至根层外，再采用含有一定配位体的化合物冲淋土壤，使之与铅形成具有稳定络合常数的络合物；或用带有阴离子的溶液，如碳酸盐、磷酸盐冲洗土壤，使铅形成化合物沉淀。为了防止污染地下水，最后从提取液中回收重金属，并循环利用提取液【鸫1。该方法的重点在于淋洗