2643
2020年33卷11期Vol. 33 No. 11
西侖农业学报
Southwest China Journal of Agricultural Sciences
文章编号：1001 -4829(2020)11 -2643 -05DOI ： 10.16213/j. cnki. scjas. 2020.11.033
邹鲤岭1，李昌盛2*，刘迪1
(1.云南国土资源职业学院，云南昆明650217 ；2，曲靖师范学院，云南曲靖655011)
摘 要：【目的】对昆明公路X013松马段旁侧农耕地土壤及四李豆进行野外调査采样，测定分析土壤及四李豆中Pb 、As 和Cu 的
含量。【方法】采用综合污染指数法对四季豆和土壤中重金属污染状况进行评价。【结果】距离公路5 m 处，土壤和四李豆Pb 超标
率均为100 %，都受到Pb 污染；距公賂20 m 处，土壤污染等级达到警戒线，四李豆为轻度污染，距公胳50 m 处，土壤和四李豆均未 受到Pb 和As 的污■染，但土壤受Cu 污染严重，呈现出随着离公略距离的增加而减小的趋势，四李豆均未受到Cu 污染。【结论】㈣
李豆中的Pb 主要由汽车尾气排放造成，建议四李豆种植要安排在距公路50 m 以外。四李豆中As 的含量非常小，不受距公路距 离远近变化影响。土壤Cu 污染严重，但四李豆耒受到Cu 污染，说明土壤Cu 没有迁移到四李豆可食用部分。
关键词：重金属污染；四李豆；土壤污染；昆明城郊
中图分类号:S643 文献标识码:A
Heavy Metal Pollution in Kidney Bean and Its Root Soil near Suburban Road in Kunming
ZOU Li-ling 1 , LI Chang-sheng 2* , UU Di 1
(1. Yunnan Land Resources Vocational College , Yunnan Kunming 650217, China ； 2. Qujing Normal University , Yunnan Qujing 655011, China)
Abstract ： [Objective]The contents of Pb, As and Cu in soil and kidney bean were measured
and analyzed through the field sampling from cropland soil and kidney near the X013 Songma road in Kunming. [ Method] The condition of heavy metal pollution in kidney bean and soil
was evaluated by the integrated pollution index. [ Result] The over standard rate of Pb in soil and kidney bean was 100 % at 5 meters away from the road , and both were polluted by Pb. The soil pollution level reached the warning line at 20 meters away from the road , and the kid
ney bean in this zone was lightly polluted. At 50 meters away from the road, the soil and kidney bean were not polluted by Pb and As, but
the soil was heavily polluted by Cu , and with the increase of distance away from the road , the pollution was gradually decreased. [ Conclu sion] The Pb in kidney bean was mainly caused by automobile exhaust. It was suggested that the kidney bean should be planted at 50 meters
faraway from the road. The content of As in kidney bean was small and not affected by the distance away from the road. The soil was serious ly polluted by Cu , but the kidney bean was not polluted by Cu , which insisted that the Cu in soil didn ' t migrate into the edible part
of kid
ney bean.
Key words : Heavy metal pollution ； Kidney bean ； Soil pollution ； Kunming suburban
【研究意义】随着中国工业化和城市化的快速 发展，汽车流量急剧增加，大量汽车尾气排放所造成
的重金属污染被认为是城市土壤污染的重要来源。 汽车尾气含有大量的重金属污染物，通过排放会进
入到公路旁侧土壤，长期存在并积累，污染土壤后经 降雨淋滤作用，还会污染到地下水，并由土壤迁移到
收稿日期：2020 - 01 -08
基金项目：云南国土资源职业学院教师科研基金项目(2018Y
J05)
作者简介：邹鲤岭(1983 -)，女，云南曲靖人，硕士，副教授，主 要从事农业资源与环境,E-mail ： ***************； *为通讯 作者：李昌盛,E-mail ：283239850@qq. com 。
农作物中⑷，重金属在农作物中富集后，通过食物 链还会进入人体内富集，危害健康。【前人研究进
展】国内外大量研究表明，公路旁土壤重金属污染 的主要来源是交通工具，汽车的燃油、轮胎、发动机、
刹车等都会给沿路土壤带来Pb 、Cd 、Cr 等重金属污 染⑵。［本研究切入点］采集昆明公路X013松马段
旁侧农耕地土壤及四季豆，检测重金属Pb 、Cu 和
As，采用SPSS 软件进行数据处理，对土壤及四季豆 中重金属污染状况采用内梅罗综合污染指数法进行 评价。【拟解决的关键问题】对公路两旁土壤及四 季豆中重金属分布规律和迁移转化规律进行研究。
264433卷
以期得到公路旁侧种植农作物的安全范围，尽量降低重金属元素进入生物链循环的风险，更好的指导农业生产，保障大民众的食物和身体安全健康⑶。
1材料与方法
11样品的采集
采样地点位于昆明公路X013松马段两侧的农田，除汽车外无其他明显污染源，离公路的垂直方向5,20,50m处分别设置3条和公路平行的线⑷，在平行线上再设置10m宽的3条等间距垂线，两条线的交叉点作为样品的采集点，采集四季豆及根系表层土壤(0~20cm)样品⑸，各采集27个样品。
1.1.1农作物样品的采集对四季豆样品采集，每个采样点采集25根四季豆，并混成1个样，共采集四季豆27个样。采后立即装入聚乙烯塑料袋中，并编号。
1.1.2土壤样品的采集采集四季豆样品的根系土壤，共采集土壤样品27个。使用木质工具，取0 ~20cm的表层土壤，每个采样点取5个样，样品充分混匀后用四分法宜至土样大约1kg[5-6]，除去异物后装袋。
1-2样品检测
四季豆及土壤样品送云南省地质矿产勘查开发局中心实验室检测。
13评价方法和标准
1.3.1土壤重金属污染评价标准土壤pH变化范围为5.5-6.5，故土壤重金属污染状况的评价标准采用GB15618-2018(土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(5.5<pH W6.5)°〕。
评价土壤重金属的污染情况采用内梅罗综合污染指数法，计算公式为式d)[8]:
P=\l(C i/D i)^+(C i/D i)U/2\l/2(1)式中：(C/0)喰为土壤污染指数最大值；(C/D九。为土壤污染指数的平均值。
土壤的环境质量分级标准见表1⑼。
1.3.2四季豆重金属污染评价标准采用国标《食品安全国家标准食品中污染物限量(GB2762-2017)》对四季豆Pb、As污染进行评价何o Cu污染采用《食品中铜限量卫生标准(GB15199-94)》进行评价”打对四季豆重金属的污染情况评价采用内梅罗综合污染指数法。用SPSS2
2.0进行轴统计分析。
2结果与分析
2.1土壤重金属污染现状及分析
由表2可知，距公路5m处，土壤样品Pb超标率为100%，污染指数P为1.63，说明该处土壤受到Pb轻度污染，距公路20和50m处土壤样品超标率为0,20m处土壤Pb污染指数P为0.88，属警戒线,50m处土壤污染指数P为0.485，说明该处土壤没有受到Pb污染。3处的污染指数大小为5m>20 m>50m，即离公路越近土壤Pb的含量越高。分析土壤中的Pb含量主要是来源于汽车尾气，离公路越近的土壤Pb含量越高。检测距公路5、20和50m 处的土壤As o土壤中As的污染指数P分别为0.127,0.0097和0.088,3处采样点的
P值都小于0.7，说明土壤中As的含量没有超标，土壤没有受到As污染。检测距公路5、20和50m处土壤Cu的含量均超标，超标率为100%,5、20、50m处土壤Cu 污染指数P分别为6.156, 5.06和4.87，说明土壤受到Cu严重污染，三处的污染指数大小为5m>20 m>50m，可以看出，离公路越近土壤Cu的含量越高。Cu主要来自刹车里衬的机械磨损⑵，取样之地在某水厂附近，有大量的货车在路边停车装运，因此影响较大。
2.2四季豆重金属污染现状及分析
由表3可知，在距公路5m处采集的四季豆样品重金属P超标率为100%，污染指数P为1.8，属轻度污染。在20m处的四季豆超标率为66.7%，污染指数P为1.03，属轻度污染。在50m处，采摘的四季豆超标率为0，污染指数P为0.147，说明该处四季豆没有受到重金属Pb污染。3处的污染指数大小为5m>20m>50m，显示，离公路越近四季
表1土壤的环境质量分级标准
Table1Grading standard of soil environment quality
等级划分Levels
P值
P value
污染等级
Levels of pollution
污染水平
Levels of pollution
一PW0.7安全干净
二0.7<PWl警戒线尚干净
三1<PW2轻污染土壤轻污染，农作物受轻度污染四2<PW3中污染土壤、农作物都受到中度污染五P>3重污染土壤、农作物都受严重污染
11期邹鲤岭等：昆明城郊公路旁侧四季豆及根系土壤重金属污染研究2645
表2不同距离土壤重金属特征参数统计
Table2Statistical results of characteristic parameters of heavy metals in soil of different distance
重金属特征参数
Characteristic parameters Pb As Cu
of heavy metal
5m处最大值（mg■kg-1）160.7 5.23321
最小值（mg・kg-1）9&5 4.75278
平均值（mg・kg-1）131.5 4.94294
标准差（mg•kg-1）31.270.2623.52
变异系数（％）23.87 5.268
超标率（％）1000100
P 1.630.127 6.156 20m处最大值（mg•kg-1）87.5 4.12255
最小值（mg・kg-1）50.6 3.17248
平均值(mg-kg-1)69.47 3.65251.3
标准差（m呂■kg-1）18.460.48 3.51
变异系数（％）26.5713.15 1.39
超标率（％）00100
P0.880.097 5.06 50m处最大值（mg・kg-1）49.5 3.81246
最小值(mg-kg-1)26.9 2.45238
平均值(mg•kg-1)37.03 3.19241.3
标准差（mg-kg-1）11.480.69 4.16
变异系数（％）3121.63 1.72
超标率（％）00100
P0.4850.088 4.87
《土壤环境质量农用地土壤污染风
险管控标准（试行）》
（GB15618-2018）（mg・kg"1）
90(5.5pHw6.5)40(5.5pHw6.550(5.5pHw6.5)
豆Pb的含量越高。四季豆中Pb含量可能来源于土壤或汽车尾气在空气中的干湿沉降。在距公路5、20和50m处采集的四季豆样品中As均没有超标，超标率都为0。污染指数分别为0.0126、0.0106和0.0106,3处采样点的P值都小于0.7，说明土壤中As的含量没有超标，土壤没有受到As污染。在距公路5、20和50m处四季豆样品中Cu均没有超标，超标率都为0o污染指数P分别为0.095、0.1445和0.126,3处采样点的P值都小于0.7，土壤中Cu 的含量没有超标，没有受到Cu污染。3处Cu的P 值为20m>50m>5m，分析四季豆中的Cu可能与灌溉、化肥等因素有关。
表3四季豆（鲜样）重金属含量及超标率
Table3Heavy metal contents and over-limit ratio of kidney bean(fresh weight)
分区Zone
重金属特征参数
Characteristic parameter
of heavy metal
Pb As Cu
5m处最大值（mg-kg-1）0.240.007 1.95最小儆mg■kg-1)0.110.006 1.85
平均值（mg・kg-1）0.180.0063 1.9
标准差（mg-kg-1）0.0660.000580.05变异系数（％）36.79.2 2.63
超标率（％）10000
p 1.80.01260.095
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西南农业学掖33卷
续表 3 Continued table 3
分区
Zone 重金属特征参数
Characteristic parameter
of heavy metal
Pb
As
Cu
20 m 处
最大值(mg • kg -1)0.110.006 2.96最小值(mg • kg -1)0.096
0.005 2.77平均值(mg • kg -1)0.1030.0053
2.89
标准差(mg • kg -1)0.00590.000580.102
变异系数(％)
5.73
10.94 3.53超标率(％)
66.700P
1.03
0.0106
0.1445
50 m 处
最大值(mg • kg -1)0.0160.006 2.6最小值(mg • kg -1)0.0140.005 2.47
平均值(mg • kg -1)0.0147
0.0053
2.52
标准差(mg • kg -1)0.001150.000580.068
变异系数(％)
7.810.94 2.7超标率(％)
00
P
0.1470.0106
0.126
食品安全国家标准食品中污染物限量(GB2762-2017)
食品中铜限量卫生标准GB 15199-94
0.1
0.520
o o o o o o o o
4 2 0 8 6 4 211 11 11p o s jo 1U E U 0。q d
G
拐•罟)*如 q
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300
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O 0 5 0 5 2 11251.3
1.9
50
距公路距离(m)
The distance from the road
，距公路距离(m)
The distance from the road
.O .5.O .5.O .53.2 2 L L o o
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图1农田土壤与四季豆中Pb 含量与公路距离关系
Fig. 1 The relationship between the distance from road and Pb con-
tent in soil and kidney bean
6 5 4 3
2 1 0
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0. 0058r 0.0064 —0.0063 $
0.0062 命 | -0.0061 氏 -0.0060 啊 2 -0.0059 如 I -0.0058 < §
-0.0057 W 艺 -0.0056 曹 L 0.0055 且
5 20 50
距公路距离(m)
The distance from the road
图2农田土壤与四季豆中As 含量与公路距离关系
Fig. 2 The relationship between the distance from road and As con
tent in soil and kidney bean
2.3公路距离对四季豆及土壤中重金属含量的影
响及相关因素分析
由图1可知，随着离公路距离的增加，土壤、四
季豆中Pb 含量逐渐减少，变化趋势一致，说明四季
豆Pb 含量主要来源于土壤。由图2可知，随着离公
图3农田土壤与四季豆中Cu 含量与公路距离关系
Fig. 3 The relationship between the distance from road and Cu con
tent in soil and kidney bean
路距离的增加，土壤中As 含量逐渐减少，四季豆中
As 含量很少，距公路远近对四季豆中As 含量影响 不大，表明四季豆中少量的As 不是来源于土壤。由 图3可知，随着离公路距离的增加，土壤中Cu 含量
汽车指数
逐渐减少，四季豆中Cu 的含量最大值出现在离公 路20 m 处,5 ni 处四季豆Cu 含量最低，可以说明土 壤中Cu 含量不会迁移到四季豆可食用部分。四季
豆中Cu 和土壤Cu 不是同一个来源。
3讨论
在调查区域，距离公路5 m 处，土壤和四季豆
Pb 超标率均为100 %，都受到Pb 污染，距公路20 m 处，土壤污染等级为警戒线，四季豆属轻度污染，距 公路50 m 处，土壤和四季豆均未受到Pb 污染。根
据污染指数显示越靠近公路土壤Pb 含量越高，贺 嬪M 研究也有相同结果。随着离公路距离的增加,
11期邹鲤岭等：昆明城郊公路旁侧四季豆及根系土壤重金属污染研究2647
土壤、四季豆中Pb含量逐渐减少，变化趋势一致。说明四季豆中的Pb主要来源为汽车尾气排放。建议在距公路50m外种植四季豆。
土壤和四季豆均未受到As的污染，土壤中As 含量呈现随远离公路而趋减，四季豆中As的含量很低，不
受公路远近的影响。大部分研究公路旁土壤、农作物重金属污染都没有测定As元素，本研究测定As，主要是由于该研究区域靠近阳宗海，阳宗海在2008年遭受严重的As污染M，为研究阳宗海周边土壤、农作物重金属污染提供基础数据。
在调查区域，土壤受Cu污染严重，并随远离公路而减轻，分析原因，Cu主要来自刹车里衬的机械磨损⑵，调查区域在某水厂附近，有大量的货车在路边停车装运，因此影响较大。虽然土壤Cu污染严重，但四季豆均未受到Cu污染，说明土壤Cu没有迁移转化到四季豆可食用部分。四季豆中Cu的最高含量出现在距公路20m处，距公路5m处四季豆Cu含量最低，可以说明土壤Cu和四季豆Cu不是同一来源，四季豆Cu可能和降尘、施肥等有关。4结论
随着公路距离的增加，土壤、四季豆中Pb含量逐渐减少。说明四季豆中的Pb主要来源于汽车尾气排放。建议在离公路50m外种植四季豆。四季豆中As的含量非常低，不受公路远近的影响。土壤Cu污染严重，但四季豆均未受到Cu污染，可以说明土壤Cu没有迁移转化到四季豆可食用部分。参考文献：
[1]黄忠臣，王崇臣，王鹏，等.北京地区部分公路两侧土壤中铅和
镉的污染现状与评价[J].环境化学,2008,27(2)：267-268. [2]翟云波，戴青云，蒋康，等.高速公路土壤重金属污染状况及健
康风险评价[J].湖南大学学报(自然科学版),2016,43(6)=149 -156.
[3]陈贝•公路路域农作物重金属分布规律及污染特征研究——
以西三和西阎高速公路为例[D].西安：长安大学,2012.
[4]李娇，陈海洋，滕彦国，等.拉林河流域土壤重金属污染特征
及来源解析[J].农业工程学报,2016,32(19)：226-233.
[5]祁迎春，应婷，田浩，等•陕北公路旁土壤、农作物重金属污
染特征与评价[J]•环境科技,2016,29(3)：52-57.
[6]邹鲤岭，杨加庆，程先锋，等.云南东川小江沿岸农田土壤和白菜
重金属污染研究[J]・西南农业学报,2018,4(31):754-758. [7]中华人民共和国国家标准卫生部.GB15618-2018.土壤环境质量
农用地土壤污染风险管控标准(试行)[S]•
[8]张德刚，刘艳红，全舒舟.云南个旧锡矿山山地土壤及作物中重
金属污染分析[J]•西南农业学报,2014,27(5)：2045-2049. [9]邹鲤岭，程先锋，齐武福.云南个旧锡矿区农田土壤和农作物重
金属污染研究[J]•西南农业学报,2017,3(1):409-416. [10]中华人民共和国国家标准卫生部.GB2762-2017.食品安全国家
标准食品中污染物限量[S].
[11]中华人民共和国国家标准卫生部.GB15199-94•食品中铜限量
卫生标准[S].
[12]贺嬪，周民，钟艳霞.109国道永宁段公路两侧土壤中铅和
镉的污染评价[J].江苏农业科学,2010(4)：369-370.
[13]石帮辉，王建全，李红，等.云南省阳宗海神污染监测及对阳
宗镇入湖河水、水源、食品的影响[J].中华地方病学杂志, 2014,33：182-183.
(责任编辑李山云)
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