中药材种植基地土壤及中药材中重金属赋存水平的环境变化分析

　　[摘要] 目的 对5个不同中药材种植基地土壤、中药材样中Pb、Cd、As和Hg含量进行调查与评价，探讨其含量水平的环境变化情况。 方法 用原子吸收和原子荧光光谱法测定土壤与中药材中重金属含量，利用平均污染指数和综合污染指数法并结合《绿色食品标准》及《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》对目标土壤及中药材重金属赋存水平情况进行评价。 结果 不同中药材种植基地土壤和中药材中的Pb、Cd、As和Hg平均含量均未超标。2013年5个种植基地土壤酸化明显；2013年各种植基地土壤重金属含量的综合污染指数比2008年都有较大提升。中药材中重金属含量都有增加，其中以Pb、Cd和As含量增加最为明显。 结论 不同中药材种植基地土壤及中药材中重金属污染程度越来越严重，应引起相关部门高度重视。
　　[关键词] 土壤；中药材；重金属；环境变化分析
　　[中图分类号] S567 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616（2015）04-210-04
　　近年来，针对我国中药材重金属超标问题常有报道，如2013 年5月遭香港卫生署公告召回的“健体五补丸”查出汞超标，“普洱减肥茶”也因重金属超标现已被迫完全退出了德国市场[1]等。这导致很多国家特别关注我国中药重金属问题，有些国家甚至禁止某些中药进入该国。故重金属问题已成为严重影响中药出口创汇和阻碍其走向世界的主要问题之一[2-4]。文献[5]表明Pb、Cd等元素在低浓度时能促进和提高药用植物的生长发育与品质，但浓度稍高会导致其自身生长发育和次生代谢产物的积累，进而影响药效，因此说中药材中的重金属污染是其质量下降的重要因素之一。Pb、Cd、Hg、As等重金属通过食入途径被人体吸收蓄积至一定量后可引起免疫系统障碍、内分泌系统、神经系统和肝、肾功能受损甚至出现中毒症状[6]。笔者针对2008年和2013年不同中药材种植基地土壤和中药材重金属含量的监测数据进行分析，以期了解不同中药材种植基地土壤、中药材重金属含量现状及环境变化情况，为中药材种植基地及中药材安全管理和中药现代化进程提供科学依据。
　　1 材料与方法
　　1.1 采样与分析
　　选取5个不同的中药材种植基地，共采取代表性土样46个，中药材样95个。
　　利用火焰石墨炉原子吸收分光光度法测定Cd和Pb，原子荧光光度法测定As和Hg。
　　1.2 评价标准
　　土壤和中药材重金属限量标准分别为《绿色食品标准》[7]（NY/T391-2013）和《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》[8]（WM/T2-2004）。
　　1.3 重金属污染评价方法[9]
　　采用单项污染指数法和综合污染指数法对中药材种植基地土壤、中药材样本中重金属的污染程度进行评价，评价公式分别为Pi = Ci/Si和P综=[（Pi平均）2+（Pimax）2]1/2
　　式中：Pi为求出的重金属单项污染指数；Ci为该重金属的实测值；Si为国家规定的限量值；P综为综合污染指数；Pi平均为单项污染指数的平均值；Pimax为最大单项污染指数。
　　2 结果与分析
　　2.1 中药材种植基地土壤重金属含量
　　由表1知，不同种植基地土壤中Pb、Cd、As和Hg含量分别为8.13～44.02、0.11～0.62、9.37～33.72和0.08～0.41mg/kg；平均值分别为19.96、0.29、18.82和0.20mg/kg，均值均未超过绿色食品标准[7]。根据NY/T391-2013要求，表1显示不同中药材种植基地土壤的单项污染指数中3#基地的As大于1，说明其受到As的轻微污染；1#和4#基地的Cd大于1，说明其处于Cd的轻微污染。但所有的综合污染指数均小于1，说明它们均处于重金属污染的警戒线水平，需引起高度重视和采取相应的预防与处理措施。
　　2.2 中药材种植基地中药材重金属含量
　　由表2可知，不同品种间重金属含量水平均值没有太大差异，但不同种植基地药材中Pb、Cd、As和Hg含量差异明显。根据WM/T2-2004要求，黄柏、杜仲和板蓝根中Pb、Cd、As和Hg的单项污染指数和综合污染指数均小于1，说明它们均处于重金属污染的安全水平，说明这些基地的药材质量符合绿色中药材要求。
　　2.3 中药材种植基地土壤酸度环境变化
　　由表3可知，2013年5个种植基地土壤酸化明显。其中3#最为严重。土壤酸化后不仅能淋失土壤盐基离子和养分，还能降低土壤生产能力和其保蓄能力，也将大大增加土壤中重金属的危害程度[10-11]。2008年和2013年各种植基地土壤综合污染指数的变化，不仅与土壤自身重金属含量增加，还与土壤酸化程度有密切相关。
　　2.4 中药材种植基地土壤重金属环境变化
　　由图1～4可知，2013年各种植基地土壤重金属含量的综合污染指数比2008年都有较大提升。其中以1#的Cd污染指数提升最多，综合污染指数由0.671升至1.652。Cd、As和Hg单项污染指数增加是重金属综合污染指数提高的最主要原因。因为在工业经济快速发展且伴随城市扩张及城镇化进程加快的过程中，中药材种植基地距离城市越来越近，这使得重金属由外部环境进入到土壤中的机会越来越多，含重金属的农药、化肥长期和不正当施用及种植基地高强度的耕种负荷可能是土壤重金属积累量增加的最主要原因。因为靠近城区的种植基地承担着各城区中药材的供应任务，这决定了这些种植基地的耕植强度、含重金属农药、化肥的用量都要大于远郊区及丘陵或山地的中药材种植基地；从城市汇入中药材种植基地土壤的重金属要大于远郊区的中药材种植基地。这从空间上造成了不同种植基地土壤重金属含量的差异。
　　2.5 中药材重金属含量环境变化
　　对比黄柏、杜仲和板蓝根重金属含量，发现2013年所采样品Pb、Cd、As和Hg含量都有增加，其中Pb、Cd和As含量增加最为明显。这可能与土壤重金属含量增加、含重金属农药、化肥的使用、城市距离种植区越来越近有一定联系。经过调查分析，笔者发现不同中药材种植基地土壤重金属污染日趋严重。

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