区域土壤重金属元素异常评价标准研制方法

(一)标准等级的初步划分

为了保障农作物的食用安全，我国相继制定了As、Cd、Hg、Pb4个重金属元素的绿色食品卫生标准和无公害食品卫生标准，以及Cu、Zn、Cr等元素的国家食品卫生标准(见表6－8)。针对这一情况，在制定元素评价标准体系过程中，首先根据区域土壤中重金属元素含量状况，按研究区采用地球化学法将土壤中元素含量划分出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个评价标准等级。其中，Ⅰ级界限值为研究区土壤中元素的背景含量(通过各研究区的区域多目标地球化学调查数据统计得到);Ⅱ级介于背景值和95百分位值之间(95百分位值:将土壤中某重金属元素全部分析数据从低到高进行排列，位于第95%位置上的元素含量值);Ⅲ级下限界限值是95百分位值。这样，针对某个元素而言，初步划分的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个评价标准等级的含义是:

Ⅰ级:小于等于某研究区土壤中该元素的背景值。

Ⅱ级:大于某研究区土壤中元素的背景值，小于等于该元素的95百分位值。

Ⅲ级:大于某研究区土壤中元素的95百分位值。

(二)初步划分标准等级限量值的调整

在初步划定了土壤中元素含量等级之后，需要根据某些限定标准或准则对初步划分的元素含量等级限量值进行适当调整，以使其符合生态效应实际。研究中，选择根系土－农作物体系作为基准体系，将农作物籽实中元素的含量作为判别指标。因此，As、Cd、Hg、Pb元素含量的限定标准就采用各自的绿色食品卫生标准和无公害食品卫生标准，Cu、Zn、Cr则采用相应的国家食品卫生标准;而对于其他没有相关食品卫生标准可参照的元素，则需要看根系土元素累积情况以及农作物籽实中元素含量随根系土中元素含量的变化情况。

在农作物中重金属元素含量及食品卫生质量介绍中已经知道，对照供试农作物中不同重金属元素的绿色食品卫生标准、无公害食品卫生标准或国家食品卫生标准，不是每种农作物中每个元素均出现超标现象，实际上仅有个别农作物中的少数元素出现含量超标现象。对大多数农作物中的大部分元素而言，其含量都低于或远低于食品卫生标准，也就是没有出现超标现象。此外，在影响农作物中元素含量的因素探讨一节中发现，农作物中元素含量不总是与对应根系土中相应元素的含量正相关。换句话说，也就是某些农作物中元素含量超标并非根系土中该元素含量一定出现过量累积，既便是有些农作物中元素含量超标与根系土中该元素的含量有一定关系，这种关系也可能不是线性相关，只是总体趋势上的相关。针对这种情况，试验研究中视不同情况制定了相应的限量值调整原则、方案和试验步骤。

1)当农作物中某元素含量超标，而且其含量与根系土中该元素含量呈现明显正相关时，直接采用农作物食品卫生标准作为限定标准对含量等级划分结果进行调整。具体方案如下。

Ⅰ级上限:农作物籽实中某元素含量低于绿色食品卫生标准，或超出绿色食品卫生标准的样品数量小于总样品数的10%但不超出无公害食品卫生标准时，Ⅰ级上限值取对应根系土中该元素含量的最大值。

Ⅱ级上限(Ⅲ级下限):农作物籽实中某元素含量低于无公害食品卫生标准(或国家食品卫生标准)，或超过无公害食品卫生标准(或国家食品卫生标准)的样品数量小于总样品数的10%时，Ⅱ级上限(Ⅲ级下限)取对应根系土中该元素含量的最大值。

2)当农作物中某元素含量超标，其含量与根系土中该元素含量没有明显正相关性，或农作物中不存在元素含量超标现象时，依据地球化学方法进行调整。Ⅰ级仍然采用背景值作为上限，Ⅱ级上限(Ⅲ级下限)原则上采用供试根系土样品中该元素含量剔除个别离散的高值数据之后的最大值。对生态效应不敏感的元素，还需要在供试根系土样品中该元素含量最大值基础上适当上调。

按照以上原则和方案调整后最终得到的土壤中元素含量等级标准的含义如下。

Ⅰ级:土壤中某元素含量小于该元素的背景值，种植的农作物籽实中元素含量符合绿色食品卫生标准，或超过绿色食品卫生标准的农作物占统计总数的10%以下，农作物中不存在超出无公害食品卫生标准的现象，不存在食品安全问题。

Ⅱ级:土壤中某元素出现了一定程度的累积，但不致产生明显的生态毒害。种植的农作物籽实中该元素的含量可以高于绿色食品卫生标准，但是不超过无公害食品卫生标准，或超过无公害食品卫生标准的农作物占统计总数的10%以下，基本不存在食品安全问题，这一等级的上限值就是安全指标。

Ⅲ级:土壤中某元素发生显著累积，种植的农作物籽实中有10%以上超出无公害食品卫生标准或国家食品卫生标准，存在食品安全隐患，已经不适宜用来生产农产品，这一等级的下限值就是预警指标。

在第六章中已经知道，农作物籽实中元素的含量与根系土中元素含量的相关关系受土壤理化性质、农作物类型等因素的影响;为此，在制定元素的评价标准体系时，还要综合考虑上述因素的影响。在影响程度达到显著的情况下，还需要根据这些影响因素对评价标准体系进行更详细的划分、调整、补充和完善。

以下即按照上述试验研究方法，详细介绍各研究区的区域土壤重金属元素异常评价标准体系的研制过程及结果。

官方服务
官方网站