西南茶区土壤-茶树系统重金属研究现状与趋势

西南茶区地处中国西南部,主要产茶地区为云南、贵州、四川和重庆,是中国最古老的茶区。为了解中国西南茶区的重金属含量现状,笔者回顾和综述了国内外有关茶园土壤重金属方面的研究文献,并提出了土壤-茶树系统重金属的研究方向。总结如下:西南茶区重金属含量状况总体良好,部分茶区镉、汞含量超标(GB 15618—2008);土壤重金属主要以水溶态、交换态、有机结合态、铁锰氧化态、碳酸盐态、残渣态几种形态存在,水可溶态和交换态的生物有效性较高,且受土壤p H值的影响较大。茶园的管理模式、土壤理化性质、茶园园龄和茶树树龄等都会影响土壤-茶树系统重金属的迁移。因此加强土壤-茶树系统重金属迁移规律的研究,构建土壤-茶树重金属污染预测预警尤为重要。     

茶树重金属汞生物富集特征研究进展

从茶园环境汞的来源、茶树汞吸收及迁移转化、汞对茶树生长发育的影响、茶树及茶园土壤汞污染现状以及未来茶树重金属生物富集特征研究展望5个方面进行了系统的论述,强调进行茶园汞在土壤—茶树中的迁移转化规律以及茶叶重金属汞含量与影响茶叶品质物质的相关性研究对生产无毒无害的绿色茶叶的重要性。     

福建地区茶园重金属含量测定与茶树品种富集性研究

福建是我国最主要的产茶省份之一,茶叶中的重金属含量是评价茶叶质量的重要指标。本研究通过对福建主要产茶区茶园不同深度土壤中重金属含量以及主要栽培茶树品种中重金属富集性的研究,对福建地区茶园中重金属污染情况进行了评价与分析,为科学评估茶园重金属含量提供了理论依据及数据参考。     

广西主要茶区土壤重金属的监测与污染评价

通过测定广西主要茶区乐业、罗城、苍梧、横县等地茶园士壤重金属铅(Ph)、镉(Cd)和铜(Cu)的含量,并结合茶园土壤重金属评价标准和茶园土壤污染分级标准.采用单因子污染指数法和Nememw污染指数法进行污染评价.结果表明:广西主要茶区土壤中这3种重金属含量均较低,Cd和Cu平均含量都处在一级水平,Pb平均含量除1个地区处在二级水平外,其余3个地区均处于一级水平,Cd和Cu单闪子污染指数和综合污染指数均小于1.000,Pb的单因子污染指数和综合污染指数都在0.264～1.120之间.广西主要茶区(茶园土壤环境质量总体良好,符合有机茶园土壤环境质量标准,可因地制宜发展有机茶产业.     

云南主要茶区土壤重金属的监测与污染评价

[目的]为云南茶叶产业的健康发展提供必要的参考。[方法]测定云南主要茶区普洱、保山、西双版纳、大理等地茶园土壤重金属铅(Pb)、镉(Cd)和铜(Cu)的含量,并结合茶园土壤重金属评价标准和茶园土壤污染分级标准,采用单因子污染指数法和Nemerow污染指数法进行污染评价。[结果]结果表明:云南省主要茶区土壤中这3种重金属含量均较低,Pb和Cd平均含量都处在一级水平,Cu平均含量都处在二级水平,Pb和Cd单因子污染指数和综合污染指数均小于1.000,Cu的单因子污染指数和综合污染指数都在1.000~1.500之间。[结论]云南主要茶区茶园土壤环境质量总体良好,符合有机茶园土壤环境质量标准。     

四川茶区土壤重金属元素背景值及其评价

采用ICP-AES对四川茶区主要产茶地区茶园中的510份土壤样本的As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn、Ni等重金属元素的含量进行了测定,结果表明：不同地区土壤中重金属元素含量的差异较大;不同类型的土壤中重金属元素含量的差异极显著.以GB15618-1995 和NY5020-2001进行评价,所有取样点茶园土壤中As和Hg均有1个超标样点;Cd有9个超标样点,超标率为1.8 %;Ni有14个超标样点,超标率为3.2 %;Cr、Cu、Pb、Zn均无超标点;从单因子污染指数可以看出,各重金属元素对土壤的污染程度依次大致为Ni＞Zn＞Cd＞As、Cr＞Hg＞Cu＞Pb;单因子污染指数Pi均小于1,各地的综合污染指数P综均小于0.7,表明四川茶区茶园土壤未受这8种重金属元素的污染,土壤环境质量总体良好.     

广西两茶园土壤－茶叶－茶汤系统重金属污染及其转移特征

为了解重金属元素在茶园土壤-茶叶-茶汤系统中的污染及转移特征,探讨茶园种植作为锰矿区恢复利用模式的适宜性,选取广西两茶园(桂林某知名茶园和广西锰矿区某茶园),分别采集土壤和茶树样品,并用茶叶泡制茶汤,对其中的Ca、Mg、Cu、Zn、Mn、Pb、Cd、Cr、AI含量用ICP-AES法进行测定,同时测定土壤的理化性质.结果表明,两茶园土壤缺乏N、P营养;矿区茶园土壤受重金属污染严重,除Mg和Cu外,其他重金属含量显著高于桂林茶园,其中矿区茶园土Cr和两茶园土Cd含量均超过土壤环境质量二级标准;Zn、Pb、Cd、Cr主要存于茶树的根、茎中,而Ca、Mg、Mn、AI主要存于茶叶中,cu则在茶树中分布相对均匀;Ca、Mg、Cu、Zn、Mn、AI的溶出量随泡茶时间的延长而增加,Cd、Cr在茶汤中的溶出量非常小,随时间变化不大,嫩叶Pb溶出要比老叶慢;茶叶对Ca、Mn富集能力很强,对其他重金属元素富集能力相对较弱;由于土壤Cd、Cr超标,且Mn、AI通过茶叶富集后大量进入茶汤,可能威胁人类健康,茶园种植不适宜作为矿区废弃地早期的复垦模式.     

陕南茶园土壤重金属的监测和污染评价

[目的]为陕南茶产业的健康发展提供必要的参考。[方法]测定了陕南主要茶区土壤中的重金属Pb、Cu、Cd、Cr的含量,研究其分布特征及变化规律,结合茶园土壤卫生质量标准,对其进行污染评价。[结果]陕南茶园土壤中这4种重金属含量均比较低并都在相应的质量标准范围内。单因子污染指数和Nemerow污染指数均小于1.0。[结论]总体看来,陕南茶园土壤环境质量总体良好,符合有机茶园土壤环境质量标准。     

陕南茶区土壤现状研究概述

为了解陕南茶园土壤污染现状,加强茶园综合管理,指导农户科学种植,以陕南茶园土壤监测结果结合近几年有关茶园土壤污染资料,概述了陕南茶园目前土壤现状。结果表明:陕南茶园茶区土壤p H值约为5.0,呈酸性,能够满足茶树生长的土壤酸碱度条件。陕南茶园土壤重金属含量现状水平符合有机茶园土壤环境质量标准。     

湖北省主要茶区土壤环境状况分析

通过对湖北省鄂西、鄂东、鄂西北、宜昌和鄂南茶区茶园的土壤酸碱度、重金属Cu、Pb、As、Hg、Cd和Cr的含量测定以及农药残留状况的分析,结合土壤环境质量评价国家标准(GB15618-1995)和有机茶产地环境条件农业标准(NY5199-2002),明确了湖北省主要茶区茶园土壤环境状况。结果表明,部分茶区土壤酸化严重,个别茶园受重金属轻度污染。五大茶区中,以宜昌茶区土壤重金属污染较重。湖北省主要茶区共13个茶园土壤农药有残留,占总量的21.3%,共检出六六六(BHC)、滴滴涕(DDT)、三氯杀螨醇(Dicofol)和联苯菊酯(Biphenthrin)4种农药残留,不同茶区检出种类和比例不同。整体看来,湖北省主要茶区茶园土壤环境状况良好。     

贵州湄潭茶区土壤-茶叶系统中微量元素富集规律与产地溯源

为了解贵州湄潭茶区土壤-茶叶系统中微量元素的迁移与特征规律,采集湄潭县洗马镇、鱼泉镇等12个村镇的茶叶与土壤,利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定茶叶、土壤中11种微量元素(Ce、Co、Fe、La、Mg、Mn、Na、Ni、Pr、Se、Zn)的含量。结果表明:上述地区土壤Ni、Zn等重金属的平均含量低于国家限定标准,所测重金属中单项污染指数(P_i)≤1,地累计指数(I_geo)≤0,表明这些地区土壤均未受到污染,且湄潭茶区达到富硒土壤要求;但Co、Pr、Ni的污染指数接近污染值界限,建议茶区减少含有Co、Pr、Ni 3种元素的有毒有害物质排放,以便解决未来元素污染的隐患,保持土壤清洁状态;对照国家标准,湄潭茶叶重金属含量未超标,且湄潭部分茶区符合富硒茶叶要求;茶叶-土壤-pH值系统中,茶叶与土壤上下层大部分元素含量有正或负相关关系,上下层土壤pH值与其部分元素含量也有正或负相关关系,茶树中Mn元素富集能力较强,Mn元素的吸收与Mg、Na、Ni、Pr、Co、Se元素的吸收具有一定拮抗作用;采用主成分分析与典则判别分析探讨湄潭茶区土壤上下层以及茶叶特征规律,发现主成分分析和典则判别分析均可将12个茶区的茶叶、土壤各自区分,其不仅实现了不同茶区土壤的区分,而且相同茶区土壤上下层也得到区分,且典则判别分析结果图中数据点的聚集性更好,以上结果证实,湄潭茶区不同地域茶叶与土壤微量元素含量特征存在差异性,特征规律明显。系统地对湄潭茶区土壤-茶叶体系中微量元素的特征规律进行探究,可为贵州省湄潭茶区土壤-茶叶体系中微量元素富集、迁移规律,以及产地溯源提供依据。     

广西梧州六堡茶主产区茶叶-土壤重金属污染现状及源解析

为探讨广西梧州六堡茶主产区茶叶及土壤重金属污染现状和来源，于2021年7—9月期间采集该区域六堡茶叶及根系土样品各45个，测定其中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 8种重金属含量，并基于单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法对土壤重金属污染现状进行评价，应用因子分析和正定矩阵因子分解法对土壤重金属来源进行研究，应用相关性分析等研究茶叶对土壤重金属的继承性。结果表明： Pb、Zn、Cd含量高值区主要聚集于铅锌矿开采区附近，西南部Hg元素含量整体上高于东北部，Cr、Ni、Cu的高含量区域出现在研究区西南部和东北部，As高含量区域则主要出现在研究区西部；茶园土壤存在As、Cd超标，超标率分别为6.67%、2.22%；土壤重金属来源于矿业活动、成土母质、化石燃料燃烧、农业活动，其贡献率分别为32.80%、28.86%、19.50%、18.84%。茶叶中重金属含量未发现超标情况；茶叶对Cd、Zn、Cu、Ni具有相对较高的生物富集系数，其中茶叶中的Cd主要来源于土壤，因此应该关注外界输入到茶园土壤中的Cd元素。     

贵州雷山茶区土壤-茶叶重金属含量特征及饮茶风险评价

为了解贵州雷山茶区土壤-茶叶体系重金属含量特征,判断变质岩分布区的植茶适宜性,采集雷山县番召组、清水江组地层分布区茶园24处茶叶及其同点配套土壤样品,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定茶叶、土壤中10种重金属元素(As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、Mn)的含量。结果表明:研究区土壤重金属的平均含量均低于国家限定标准,但Hg含量高出贵州省A层土壤背景值。地累积指数法和潜在生态风险指数法评价结果均表明,Hg为雷山茶区土壤主要的污染因子。对照国家标准,雷山茶叶重金属含量未超标,且符合富锌要求。茶树老叶和嫩叶中的重金属含量从高到低依次为Mn>Zn>Cu>Ni>Cr>Co>Cd,嫩叶对Cu、Zn、Ni、Co的富集能力强于老叶,而老叶对Mn、Pb、Hg、Cd、Cr、As的富集能力强于嫩叶。饮茶健康风险评价结果显示:嫩叶茶不会对人体造成健康风险;但当以老叶茶作为日常饮品时,成年女性和儿童需要注意Mn的摄入。     

无公害蔬菜生产中的重金属污染及防治

重金属主要以水溶态、交换态、有机结合态等多种形态存在于未经过去毒处理的生活垃圾和工业生产废弃物、工业污水、化学农药之中,土壤累积也会使耕地重金属严重超标。重金属不仅影响蔬菜生长,也给人类健康造成危害,改变重金属的有效态,利用生物技术、换土等方法,可减轻重金属的污染和危害。     

贵州鸟王茶产区土壤重金属负荷水平与评价

为评价和控制茶叶重金属含量提供理论支持,采集贵州鸟王茶产区不同茶园和不同生态条件土壤样品,进行理化测试,分析了重金属Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu的负荷水平。结果表明:贵州鸟王茶产区主要重金属污染为Cd和Hg。不同茶园土壤6种重金属元素综合负荷水平为方家茶场>铁厂茶场>云雾茶场>洗里冲茶场>摆左茶场。不同生态条件下,土壤重金属负荷为人工茶园>天然林地>野生茶园。污染水平属清洁和尚清洁。     

茶叶氟含量与茶园土壤特性的相关性及其影响因素

通过对青岛地区10个典型茶园中的茶叶氟含量和土壤水溶性氟、pH、交换性酸及交换性阳离子等的测定,分析了茶叶氟含量与土壤特性的相关性,并探讨了土壤水溶性氟和交换性酸的主要影响因素。结果表明,茶园土壤水溶性氟和交换性酸含量与茶叶氟含量呈显著正相关性(P<0.05),是影响茶叶氟含量的关键因素。土壤交换性H⁺和交换性Na⁺与土壤水溶性氟含量呈显著正相关性(P<0.05),是影响土壤水溶性氟含量的主要因素。土壤交换性Al³⁺与交换性酸呈极显著正相关性(P<0.01),pH、交换性Ca²⁺、交换性盐基总量和盐基饱和度与交换性酸含量呈极显著负相关性(P<0.01),是土壤交换性酸含量的主要影响因素。研究结果可为茶园土壤改良及降低茶叶氟含量的质量安全风险提供依据。     

五指山茶园表层土壤重金属污染危害评价（摘要）

[目的]评价五指山茶园表层土壤重金属污染的危害程度。[方法]采样分析五指山茶园表层土壤重金属（Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb）的平均含量及富集状况,分别以现代工业化以前沉积物中重金属的全球最高背景值和我国《土壤环境质量标准》的一级自然背景值为参比值,采用潜在生态危害指数法对五指山茶园表层土壤重金属的富集系数和生态危害系数以及生态危害指数进行了评价。[结果]以2种背景值为参比得出的重金属污染水平相近,Cd和Pb是对五指山茶园表层土壤生态环境具有潜在影响的主要重金属元素。[结论]该研究结果为五指山茶园重金属污染修复、茶园生态系统科学管理、保证五指山茶叶的优质高产提供了理论依据。     

广西某铅锌矿区农田土壤重金属形态分布特征

[目的]研究广西某铅锌矿区农田土壤中重金属的形态分布特征。[方法]采用Tessier连续萃取法研究广西某铅锌矿区农田土壤中Cd、Pb、Zn、Hg的存在形态分布,分析各存在形态的相关性与重金属的生物可利用性。[结果]研究区土壤Cd主要以可交换态为主,Pb以碳酸盐态和铁锰氧化态为主,Zn以残渣态、有机结合态和铁锰氧化态为主,Hg以残渣态和有机结合态为主。重金属Cd、Pb、Zn的可交换态均与相应的总量呈极显著或显著相关,而Hg的可交换态与其总量不相关;Cd的可交换态与碳酸盐态存在极显著相关,Pb的可交换态、铁锰氧化态和残渣态之间相关性较好,Zn的铁锰氧化态、有机结合态和残渣态之间显著相关;Hg的各存在形态之间的相关性较差。研究区土壤中重金属的生物有效性大小依次为Cd、Pb、Zn、Hg。[结论]该研究为今后开展矿区土壤修复工作提供理论支持。     

五指山茶园表层土壤重金属污染危害评价

[目的]评价五指山茶园表层土壤重金属污染的危害程度。[方法]采样分析五指山茶园表层土壤重金属（Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb）的平均含量及富集状况,分别以现代工业化以前沉积物中重金属的全球最高背景值和我国《土壤环境质量标准》的一级自然背景值为参比值,采用潜在生态危害指数法对五指山茶园表层土壤重金属的富集系数和生态危害系数以及生态危害指数进行了评价。[结果]以2种背景值为参比得出的重金属污染水平相近,Cd和Pb是对五指山茶园表层土壤生态环境具有潜在影响的主要重金属元素。[结论]五指山茶园表层土壤重金属的潜在危害程度为轻微-中等污染水平。。     

氮肥对茶园土壤氟赋存形态及转化的影响

为研究不同水平氮肥对茶园土壤氟赋存形态及转化的影响,以皖南十字铺茶场红黄壤茶园0~15 cm土壤为对象,设置N0P0K0(CK)、N0P1K1(N0)、N1P1K1(N1)、N2P1K1(N2)、N3P1K1(N3) 5个处理,进行了室内盆钵培养试验,通过分析施肥10、20、30、50、70、90 d后土壤水溶态氟、交换态氟、铁锰结合态氟、有机结合态氟含量、铵态氮含量、土壤pH值,研究施肥对茶园土壤氟赋存形态及转化的影响。结果表明:与CK相比,氮肥与磷钾混施(N1、N2、N3)在短期内(10 d或20 d)使土壤水溶态氟含量降低,交换态氟、铁锰结合态氟、有机结合态氟含量增加,20 d之后土壤水溶态氟增加,交换态氟、铁锰结合态氟、有机结合态氟含量降低,对水溶态氟、交换态氟的影响效果随时间增加而增加,一般施氮量越大影响效果越明显;土壤水溶态氟含量与氮肥施用量成中度正相关,交换态氟与氮肥施用量成中、高度负相关;土壤水溶态氟含量与pH值成极显著高度负相关,交换态氟含量与pH值成极显著高、中度正相关。因此,氮肥在土壤中的转化过程改变了土壤环境pH值,从而影响土壤氟的形态转化和有效性。