药用植物种植与生产地重金属污染分析与评价

[目的]研究药用植物种植与生产地重金属污染状况,为药用植物质量控制和GAP基地的建设提供依据.[方法]以陕西南部汉中地区典型的药用植物种植基地与生产地16个样点土壤以及4个样点水样为研究对象,分析土壤及水样的基本理化性质和重金属元素(V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb)含量,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价土壤重金属元素的污染状况,通过相关性分析、冗余分析和主成分分析探明土壤理化性质与重金属元素的关系以及重金属元素的来源.[结果]不同样点的土壤pH、有机质、总磷和总氮含量有明显差异.研究区所有土壤样点中,除Se元素之外,其余11种金属元素(V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb)含量均未超过当地土壤背景值,研究区样点土壤Se含量最高为1.83 mg/kg,但也未超过土壤富Se含量最高限值(3.0 mg/kg),因而不存在超标现象.4个样点水体pH为6.78～7.52;水体Ni元素含量均超标,可知样点水体中Ni是主要污染元素.地累积指数法结果表明,研究区除了1个样点(城固天然谷药业)土壤中的Cd呈无污染-中污染程度外,其余样点均无重金属污染.潜在生态危害指数法结果显示,整个研究区土壤重金属潜在风险为轻度风险,风险主要来源于土壤中Cd.主成分分析结果表明,研究区土壤中V、As、Cd和Pb的来源与大气沉降和废水排放相关,Mn、Fe、Co、Zn、Ni和Cu主要源于成土母质以及自然积累,Se来源与当地农业活动作用相关.[结论]汉中地区药用植物种植与生产地环境中重金属元素总体呈无污染或轻微低污染状态,适合药用种植与生产,但在今后的种植和生产中应控制土壤Cd元素的污染,降低土壤重金属污染生态风险.