乌鲁木齐市地产小白菜中Pb的来源及影响因素分析

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蔬菜是人们不可缺少的重要食品。随着人们对蔬菜摄入量的不断增加,食入Pb含量超标的蔬菜对人体健康会造成很大危害。乌鲁木齐市本地蔬菜Pb超标问题比较严重。因此,探明蔬菜中Pb的来源及影响因素,是解决蔬菜Pb污染问题的关键。本文以小白菜为试验对象,采用同位素示踪技术并结合盆栽试验,分析了乌鲁木齐市小白菜中Pb的主要污染来源以及土壤盐分离子、灌溉水盐分离子、大气降尘离子和氮磷肥对小白菜Pb含量的影响。(1)2017年进行Pb同位素示踪试验,结果表明:大气降尘、灌溉水和土壤对小白菜地上部Pb的贡献率分别为51.50%、31.8%、16.7%,大气降尘对小白菜可食用部Pb含量的影响最大;对小白菜根系Pb累积的贡献率分别为2.20%、77.5%和20.30%,灌溉水对小白菜根系Pb含量累积的影响最大。大气降尘中的尾气烟灰、燃煤烟灰、建筑降尘是导致乌鲁木齐市叶类蔬菜Pb含量超标的主要原因。(2)采用正交试验L1645,盆栽种植小白菜,研究结果表明:土壤中Ca2+对小白菜地上部Pb含量的影响最大,表现为显著负相关(r=-0.5403,P<0.05);土壤中Pb2+的浓度对小白菜根系Pb的含量影响最大,呈显著正相关(r=0.483,P<0.05);土壤Cl-和NO3-对小白菜地上部Pb含量具有显著影响,表现为负相关(r=-0.540,P<0.05)。乌鲁木齐市土壤固有盐分离子浓度及比例,对小白菜可食用部分吸收Pb没有抑制作用。(3)采用正交试验L1645,盆栽种植小白菜,研究结果表明:灌溉水中Ca2+对小白菜地上部Pb含量的影响最大,表现为显著负相关(r=-0.587,P<0.05);Pb2+对小白菜根系Pb的含量影响最大,呈不显著正相关;Cl-对小白菜地上部Pb含量具有显著影响,表现为负相关(r=-0.587,P<0.05)。(4)室外盆栽试验结果表明:小白菜叶面降尘中的八大离子与小白菜地上部Pb含量呈不显著正相关,其中CO32-和Cl-相关系数接近显著水平;小白菜叶面降尘的CO32-、Cl-、和Mg2+与小白菜根系Pb含量呈不显著负相关,HCO3-、SO42-、Ca2+和K++Na+与小白菜根系Pb含量呈不显著正相关。小白菜地上部Pb含量均超标,大气沉降可能是主要来源之一。(5)氮磷肥试验结果表明:施氮肥对小白菜地上部和根系吸收Pb有一定的抑制作用。当施磷量为中高浓度(150~225 mg·kg-1)时会抑制小白菜地上部对Pb的吸收,低浓度(≤75 mg·kg-1)施磷肥则会促进小白菜地上部和根系对Pb的吸收。土壤中最佳施肥量为氮肥300 mg·kg-1,磷肥150mg·kg-1,此时小白菜地上部鲜重最大且对Pb的吸收量最低。
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