上海地区绿色食品蔬菜的土壤环境质量标准

绿色食品是无污染、安全、优质营养的食品「‘’。为确保这一要求，绿色食品蔬菜生产基地土壤中 矿质元素应能基本保证（或在施肥条件下）蔬菜生长对大量矿质元素的需求，而对其它农作物则不 需要，或有害的元素如Ph、AS、Hg、Cd等又必需低于一个规定值，以免蔬菜产品受到污染 。因此，在绿色食品蔬菜土壤指标中规定必须选择重金属和有机氯农药。前者易在土壤中积累，不 能分解；后者在土壤中的半衰期较长，目前土壤中仍残存一定量’‘，”。研究资料“，’‘表明 ，土壤中重金属及某些有机污染物是蔬菜生长及残留的重要限制因素。目前，已有若干国家制订了 土壤中有害物最高允许浓度。我国也于1995年颁布了土壤环境质量标准”’绿色食品要求生产 基地土壤环境质量不受污染，重金属含量应属背景水平。由于人类长期的工农业生产和生活活动， 绝对未受污染之地已基本不存在。因此，土壤环境背景只能是一个相对概念。它是在一定时间、空 间条件下，基本上未受人为影响的土壤中原有的化学、物理、生物的相对特征量。大量研究表明， 土壤环境背景值受到土壤类型、母质、地貌、水系以及土壤理化性质的影响，带有明显的区域特征 。因此，不同地区绿色食品生产基地的土壤标准必然是有差异的。上海自1978年以来进行过三 次较大规模的土壤背景值调查”－‘’，获得大量资料，本文即依此对这些资料进行归纳，提出绿 色食品蔬菜的土壤标准。与此同时，在一般蔬菜生产时，对土壤中若干环境元素就不一定要求在背 景水平，而是依照土壤与蔬菜中重金属含量关系，并考虑到其它因素而定。同样，它亦具有地域特 性。为此，根据上海近些年的研究结果参照土壤标准分级要求对生产普通蔬菜的土壤环境元素标准 也一并提出。1材料与方法1．l资料依据确定地区性绿色食品蔬菜和普通蔬菜土壤质量标准需要 应用大量有关当地的水、土、蔬菜之间关系的资料。本研究项目应用的资料有：1）上海农业土壤 重金属元素的背景值调查资料。它包括1978年全国十三省市的土壤背景值调查资料；1985 年农业部组织的我国九个自然经济区土壤环境背景值调查资料；以及1987年全国环境监测总站 组织的土壤环境背景值调查资料（上海作为参加单位，都有独立的报告）。2）上海地区蔬菜重金 属元素背景资料。3）上海市菜区土壤和蔬菜重金属污染资料。4）上海地区研究的有关土壤和蔬 菜污染物积累之间关系的资料【10。1．2基本原则1）上海地区绿色食品蔬菜的土壤环境标准 应具有明显的地区性特点，应与当地的土壤、蔬菜生产密切相关，充分应用当地的调查和研究成果 。2）按照绿色食品蔬菜的特点，以蔬菜无污染、安全为重要内容。3）地方性标准应与国家标准 及国际标准具有基本的一致性和合理的差异性以及实际应用的可操作性。1．3标准依据1）绿色 食品蔬菜的土壤，在多次土壤环境背景值调查基础上，经统计、评选、归纳得出绿色食品蔬菜土壤 标准；对田间栽培的普通蔬菜土壤则要求土壤中有害物质的增加不致影响蔬菜的产量和质量（污染 物积累），从而防止污染物进入食物链，同时又不损害土壤肥力，不污染地面水和地下水。2）对 蔬菜中污染物最大容许含量采用食品卫生国家标准，如蔬菜中Cd、Ph、Zn、Cu。As、H g、Cr、BHC、DDT的卫生标准（mg／kg）分别为O．OS、O．2、ZO、IO、O ．5、O．门、0．5、o．2、0．广‘’。目前，尚未提出绿色食品蔬菜的卫生标准，一般绿 色食品蔬菜标准有时或有条件情况下要严于食品卫生标准。3）考虑到可能对蔬菜中污染物残留影 响的若干因素，如土壤因素、蔬菜种类因素、气候因素以及污染元素本身因素。2绿色食品蔬菜的 土壤指标根据绿色食品蔬菜和普通蔬菜生产对土壤环境元素要求的差异，参照土壤环境质量标准G B15618－1995对土壤环境指标分级。2．1土壤环境指标及分级21．1分级由于某区 土壤受到水、气以及人为因素影响的强度不同，其污染物含量高低不一，因此，从绿色食品蔬菜生 产及对其基地分区的需要出发，有必要对土壤环境质量分级。根据土壤应用功能和保护目标，可分 成4级：l）第1级（背景区），土壤中各种重金属告处于背景水平范围内，土壤尚未受到污染， 对种植的蔬菜生长无不良影响，也不造成污染物积累。因此，绿色食品蔬菜基地、粮食基地、出口 创汇基地、生活饮用水源保护区等土壤应处在本级。2）第2级（安全区），土壤中各种重金属有 了明显积累，种植蔬菜后对生长无不良影响，但蔬菜对某些元素可能有轻微的积累，然而污染物残 留不会超标。本级适合普通大田作物及普通蔬菜作物的生产，处于这一级土壤的农田所占面积比例 较大。3）第3级（警戒区），土壤明显受到重金属污染，土壤中重金属增加了一倍至数倍，多数 蔬菜、大田作物的生长不致受到危害，污染物也不致超标。但是，对高富集蔬菜易造成明显的污染 物积累，甚至超标。4）超警戒区，不宜从事农业生产。以上四个级别是连续逐级过渡的，带有相 对性，不是绝对的。2．1．2背景区（第1级）值的确定土壤背景区值，即一级标准主要决定于 土壤重金属元素背景值。1978年完成了上海农业土壤八种元素背景值调查，采集表土0～ZO cm和ZO～4Ocm样点88个；1985年在太湖流域土壤背景值调查中上海地区样点55个 ，采集O～20cm，并采集若干剖面；1987年又进行全国同步土壤背景值调查，O～ZOc m样品2O2个，剖面ZO个。土壤背景值在样品采集中避免污染样点、分析中应用质量保证、测 定结果（表1）应用统计检验以剔除异常值。因此，基本上代表了未受到污染土壤的重金属含量水 平。这里应用了平均值和二倍标准差的上限“‘或顺序统计量95％值‘’‘作为本地区土壤背景 水平，反映出包含了大约95％土壤背景区的样点。大于此值，作为土壤受到了污染（污染起始值 ，95％水准）。在选用此值时考虑到三次背景值测定结果与趋势。如土壤中汞测定的平均值自1 978、1985、1987年三次测定呈下降趋势，尽管标准差变化不一，但是反映了一个总的 趋势。含录农药早已禁止，工业上对汞制剂也严格限制，汞对环境的污染受到了控制。因此汞的背 景值采用平均值和一倍标准偏差的范围。此外，各土壤元素背景采用值避免应用过多的小数。2． 1．3安全区（第2级）确定土壤受到轻度污染，从含量上说，它大致是土壤背景值的一倍或不到 一倍，处在这一区的蔬菜生长无不良影响，蔬菜中污染物也无明显积累，它处在向第3级过渡的中 间值，它的划分在一定程度上决定于第3级的划分。21．4警戒区（第3级）确定土壤中重金属 含量明显增加，可能影响敏感作物的生长；对富集强的蔬菜污染物有显著积累，甚至超标；也可能 对地下水造成影响。研究表明，即使在一个土壤气候条件相差不大的范围内，也因蔬菜作物种类不 同，其污染物反应（生长影响、积累影响）也不同。气候、施肥、水分条件差异也影响着蔬菜作物 对污染物的反应。我们多年来在当地进行的试验和调研有：（）土壤中投加不同重金属（Cd、C u、Zn、Cr、Hg等）对青菜生长和重金属积累的影响；（2）测定了ZOO余块菜地土壤中 重金属含量与青菜中重金属积累的关系；（3）研究了污染菜地不同蔬莱种类对重金属的富集状况 ；（4）测定了上海各种不同类型（污泥污染、工业废水废渣污染、河道底泥）污染状况以及不同 污染地区土壤和蔬菜中重金属水平；（5）分析了土壤中重金属形态及其对蔬菜的影响。根据上述 工作，并参考了国内外有关研究’“－“‘，提出本市土壤种植蔬菜的第3级（警戒区）指标。2 ．1．5不宜区（第4级）确定土壤中重金属含量大干第3级值。2．2有机氯农药的指标及分级 土壤中原并没有有机氯农药存在，因六七十年代大量施用有机氯农药于粮食、蔬菜、茶叶，7O年 代调查，结果发现这些农产品和以其中粮食、蔬菜为饲料的畜产品均受到了较严重的污染。198 3年有机氯农药停产禁用后，其在农畜产品中的残留有了下降。在土壤中残存期长、对农畜产品污 染重的有机氯农药是BHC和DDT。据1985年农业部调查，土壤中BHC含量为O．181 ～O．254mg／kg，DDT为O．222～O．273mg／kg；上海地区BHC为O． O15～0．377ms／ks，DDT为O．OOg～O．562ms／ks。近些年来含量有 进一步下降趋势。蔬菜对土壤中BHC的富集系数为1．OS（上海市12个乡的测定结果），而 青菜对土壤中DDT的富集系数为O．OO6。据张大弟、张晓红等在土壤中投加不同量BHC和 DDT对青菜残留影响试验表明（表2），若以蔬菜中BHC含量达O．2mg／kg时（食品卫 生标准），则土壤中BHC含量约在2．5mg／kg，若以绿色食品蔬菜中BHC标准为O．O Smg／kg计，则土壤中BHC含量也会大于1．Omg／kg。当土壤中投加DDT至64m g／kg时，青菜中仍未检出DDT（洁净蔬菜的环境指标及区划，见：“建立城郊型洁净蔬菜生 产基地可行性及小型示范基地研究”）。据山东省农业环境监测站199o年（198～1989 年）在济南、烟台、荷泽SO个样点调查，土壤中BHC含量在7．1～567．Oug／kg时 ，大白菜、马铃薯、甘蓝、番茄、菠菜、萝卜等中的BHC残留量都低于50ng／kg。上海菜 区土壤调查BHC在459．9ug／g时，青菜中BHC为35．8ug／g。为确保绿色食品 蔬菜的安全生产，并考虑到目前菜区土壤实际有机氯含量水平，第1级（背景区）的BHC和DD T值为O．lrng／kg，第2级（安全区）的BHC和DDT值为O．4mg／kg，第3级 （警戒区）值为1．Omg／kg。2．3绿色食品蔬菜土壤标准根据调查、试验以及有关资料的分析归纳提出了上海地区绿色食品蔬菜土壤标准以及蔬菜生产对土壤的要求（表3）。绿色食品蔬菜土壤基本上应属于背景值范围内（1级）。任何一项元素值不应超过安全区值（2级），即保证了土壤重金属元素中任何一项都能符合蔬菜生长和不造成污染物残留的要求。应用尼梅罗（Nem

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