土壤重金屬含量標準及測定方法

 無機污染物質主要有鉛、鉻、鎘、汞、砷、鋅、銅、鎳、氟等重金屬和非金屬元素。它們大多來源于工業三廢（廢氣、廢水、廢渣）排放、施用肥料及農藥等農業生產活動。這些無機元素進入水體和土壤以后通過植物吸收積累在植物的根、莖、葉、果等可食部分，或通過葉面直接進入植物體，從而對植物和動物產生毒害作用。因此測定土壤、植物及農產品中無機污染物質的含量已日益重要。
無機污染物質的分析可采用比色法、原子吸收分光光度法(AAS)和等離子體發射光譜法(ICP)等。比色分析法有較高的靈敏度與準確度，能滿足一般分析要求。原子吸收分光光度法(AAS)和等離子體發射光譜法(ICP)雖有很多優點，但由于儀器昂貴，很難普遍使用。
    比色法具有成本低、小批量檢測快速等特點，在其他實驗條件不完備的情況下，多采用此法。無機污染物的分析多采用全量分析，包括土壤、肥料、植物分析，用以評價土壤污染程度和農產品質量。
    鉛、鎘污染對植物生長發育會產生不良影響。高濃度的鉛除在作物可食部分產生殘毒外，還表現為幼苗萎縮、生長緩慢、產量下降。土壤鉛含量大于50 mg/kg，作物根系已受到可觀察到的影響。土壤鉛大于100 mg/kg，鉛在谷物中的積累量可能超過食品衛生標準(特別是常年污灌區)，作物產量可減產10%以上。在土壤鎘含量較高或鎘污染區，水稻生產常年受阻，此時植物組織中鎘(Cd)的臨界濃度為10mg/kg。大麥組織中鎘的臨界濃度為15 mg/kg。谷物類作物鎘的毒害癥狀一般類似于缺鐵的萎黃病、枯斑病、萎蔫，葉片產生紅棕色斑塊和莖生長受阻。
    鉛、鎘在自然界中分布廣泛。非污染表土鉛(Pb)含量一般為3~189mg/kg，多數在10~67mg/kg。表土含鎘(Cd)0.07~1.1mg/kg，土壤背景值一般不超過0.5mg/kg，若土壤中Cd＞1mg/kg為土壤鎘臨界值。幾乎所有的農、畜、水產品都含有微量的鉛、鎘。一般食品中鉛(Pb)的允許含量在0.5~2mg/kg，其中玉米0.16 mg/kg，大米0.06 mg/kg，蔬菜0.3 mg/kg。食品中鎘(Cd)的允許含量一般在0.05~0.2 mg/kg，其中玉米、蔬菜0.05 mg/kg，大米0.2 mg/kg。
     砷是有毒環境污染元素。砷以不同形態存在于自然界，其中元素砷不溶于水，無毒；三價砷毒性大于五價砷，大于有機砷。非污染土壤砷(As)含量為1~95 mg/kg，可溶性砷(1mol/L HCl提取)大于10~15 mg/kg認為污染。農產品砷(As)含量范圍一般是谷類0~2.4 mg/kg，水果0~0.17 mg/kg，蔬菜0~1.3 mg/kg。我國規定食品中砷的允許含量為糧食（以原糧計）≤0.7 mg/kg，蔬菜、水果≤0.5 mg/kg。
    鉻是人體必需的微量營養元素，但鉻的缺乏或過量將對人體和動物產生嚴重危害。一般認為二價鉻是無毒的，三價鉻是動物體必需的活性元素，六價鉻是主要的環境污染物之一。表土一般含鉻(Cr)平均約65 mg/kg，某些發育于蛇紋巖上的土壤可高達2000~4000 mg/kg。可溶態鉻（1mol/L HOAc-NHB4BOAc）一般小于1 mg/kg。鉻的毒害主要表現在植物根部，地上部出現缺鐵失綠現象。農、畜、水產品中一般鉻含量很低，谷類0~0.52 mg/kg，水果0~0.2 mg/kg，蔬菜0~0.36 mg/kg，肉類0.02~0.56 mg/kg，海產品0.17 mg/kg。農產品中鉻的國家限量是0.5 mg/kg。
    汞是對生物體有毒性的污染元素之一，其中甲基汞的毒性比無機汞大得多，它是一種親脂性高毒物，能引起中樞神經系統疾病，為不可逆的中毒反應。一般非污染土表土含汞(Hg)不超過0.4mg/kg，背景值小于0.1mg/kg。我國規定糧食中汞(Hg)允許量≤0.02mg/kg,蔬菜、水果≤0.01 mg/kg，水產品≤0.3 mg/kg。FAO/WHO規定糧食中汞的允許量在0.02-0.05 mg/kg。