茶葉中重金屬的殘留和累積過程研究.pdf

1、茶葉是我國一種具有文化底蘊的傳統(tǒng)健康飲品，同時也是重要的經(jīng)濟(jì)作物。我國西南地區(qū)是世界茶樹的原產(chǎn)地，主要分布在四川、重慶和貴州等地。該地區(qū)自然條件優(yōu)越，環(huán)境污染少，有利于茶樹生長和生產(chǎn)衛(wèi)生安全的名優(yōu)茶。近年來，隨著茶園周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的增加，工業(yè)“三廢”的產(chǎn)生，茶園中化肥、農(nóng)藥的大量施用，使該地區(qū)的土壤環(huán)境受到不同程度的重金屬污染，由此引起茶葉中重金屬含量也呈上升的趨勢，直接成脅人類的健康。 本文首先調(diào)查了西南地區(qū)茶園土壤和茶葉中重金

2、屬的污染背景，采用單因子污染指數(shù)和內(nèi)梅羅污染指數(shù)進(jìn)行了茶葉中的重金屬污染評價，分析了茶園土壤和茶葉的衛(wèi)生質(zhì)量狀況，為該地區(qū)茶葉產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。根據(jù)污染背景調(diào)查中測定的被茶葉吸收累積較多的元素，結(jié)合國家茶葉衛(wèi)生質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的強(qiáng)制性監(jiān)測項目，篩選出Cu、Pb、Cr和Cd四種重金屬元素，通過水培實驗和盆栽實驗，以培養(yǎng)時間和添加重金屬濃度水平為尺度，探討重金屬在茶葉中殘留的發(fā)生和累積的動態(tài)特征，研究茶樹在不同生長環(huán)境中，重金屬在茶

3、樹中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，同時分析四種重金屬在土壤中的生物有效性。根據(jù)影響茶葉重金屬殘留的主要因素，建立茶葉中重金屬殘留量與外源重金屬濃度、累積速率常數(shù)、培養(yǎng)時間之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，揭示了茶葉中重金屬的殘留和累積過程，從而為科學(xué)地認(rèn)識兩南地區(qū)茶葉中重金屬的殘留問題和防治茶葉重金屬污染提供理論依據(jù)。 本研究獲得的主要成果如下： 1.茶園重金屬污染背景調(diào)查：西南地區(qū)茶園土壤和茶葉中Cd、Cr、Cu、Pb、As和Hg六種重金屬元素的

4、含量都在相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，單因子污染指數(shù)和Nemerow污染指數(shù)均小于1.0。但樂山和川茶群體土壤中的Cd綜合污染指數(shù)達(dá)到0.69，接近安全等級的上限0.70。總體看來茶葉和茶園土壤未受這6種重金屬元素的污染，茶葉和茶園土壤環(huán)境質(zhì)量總體良好。 2.水培實驗研究重金屬遷移累積的動態(tài)特征：茶樹不同部位對Cd、Cr、Cu和Pb四種重金屬的吸收量存在很大差異，各元素在茶樹體內(nèi)的分布順序為：根＞莖＞葉：四種重金屬在茶樹體內(nèi)的活性較低，

5、大部分被茶樹根系固定，向莖和葉運輸?shù)谋壤淮?，并且茶葉中積累的四種重金屬從高到低的順序為：Cu＞Pb＞Cr＞Cd。另外，茶樹對四種重金屬的累積量與水培液中加入重金屬的濃度和培養(yǎng)時間都存在正相關(guān)關(guān)系。 3.盆栽實驗研究重金屬的殘留和累積過程：通過盆栽實驗，研究了在不同培養(yǎng)期內(nèi)，Pb、Cu、Cd和Cr四種重金屬在茶樹中殘留的累積的過程。結(jié)果表明：茶樹不同部位對四種重金屬的累積量存在很大差異，重金屬的分布順序為根＞莖＞葉；四種重金屬在茶樹體內(nèi)