杭州市环境铅同位素组成与龙井茶中铅的来源

1. 杭州市环境铅同位素组成与龙井茶中铅的来源 路远发 杨红梅 吕红 刘焰 章丽娟 宜昌地质矿产研究所

2. 一、项目的由来 龙井茶是我国的名茶之一，也是杭州市主要经济作物之一，是杭州市政府确定的“十大”农业主导产业之一。 2000年6月13日，上海市质监局公布了对上海市场上销售的茶叶质量的抽查结果：“在被抽查的61种茶叶中，有19种不合格，占总量的近1/3，其中农药残留物、重金属超标的就占15种。铅含量超标最严重的竟是正宗西湖龙井，超过国家标准5～7倍以上，个别产品的铅含量超过国标达8倍多，茶叶已产生了严重的‘铅中毒’现象”。 2001年06月27日上海市技监局再次公布了对茶叶市场的抽查结果，其总体抽样合格率为66%，铅含量超过标准值一倍以上的龙井茶叶依然占到不合格龙井茶叶总量的56%。最高可达到高达54.7mg/kg。

3. 　　据新浪网财经纵横版2001年03月14日报导，广东省质量技术监督局对广东茶叶的抽查结果表明，其合格率只有53.2%，其中一种茶叶的铅含量竟高达126mg/kg,超过标准的63倍。 由此可见茶叶中铅超标现象已十分普遍 　　虽然龙井等中国名茶“铅超标”所引起的消费者恐慌问题不乏媒体炒作之嫌，但有关研究表明，茶叶中的铅含量这些年确有升高趋势，这是一个不争的事实。

4. 　　浙江省食品质量检测站在他们的检测报告中称，龙井茶中铅含量：　　浙江省食品质量检测站在他们的检测报告中称，龙井茶中铅含量： 1996年为　0.63mg/kg， 1997年为　0.74mg/kg， 1998年为　0.87mg/kg， 1999年为　2.11 mg/kg。 　　浙江地调院(2002)的农业地质调查项目的研究成果表明，杭嘉湖地区土壤中的一些重金属元素在过去的10年间出现了明显的积累。 　　浙江省及杭州市政府对龙井茶铅超标问题给予高度的重视，要求浙江农业环境地质项目查明茶叶中铅的来源，我们受浙江地调院的委托开展了此项研究工作。

5. 二、国内外研究现状 　同位素示踪技术在农业与环境评价中的应用国外已有数十年的历史，如Culson et al对1979年中期至1981年早期采自悉尼地区的气溶胶和汽油样进行了Pb同位素分析，发现这阶段的汽油Pb与大气中的Pb同位素组成密切相关。 Gulson et al对澳大利亚南部Adelaide土壤Pb的源区进行了研究，结果表明果园喷洒、发电站和冶炼厂不是主要的表层土壤的Pb源，而是受到了汽油中四乙基铅的沾染。Pb污染扩散的深度不会超过30~40cm，污染物可以从源处扩散到至少50km远的地方。

6. 二、国内外研究现状 英国Nottingham （诺丁汉）和Wolverhampton （伍尔弗汉普顿）地区的Brownfield土壤里含有来自于天然和人为源的富Pb微粒，因此，McGill et al.（2000）将SEM图像分析和等离子电离多接收质谱技术结合来确定受污染的Brownfield土壤的含Pb单颗粒的来源、路径和接收关系，以确立有效的危机评估和补救策略，进而恢复受到Pb污染的土壤。结果表明在英国作为石油防爆添加剂的烷基铅和矿床Pb是两个主要污染源，获得的Pb同位素数据位于这两个端员的混合区域内。

7. 图1 Plot of 206Pb/207Pb vs 206Pb/208Pb for Nottingham and Wolverhampton soil pellets. Analyses were obtained by LA-PIMMS and results plot along a two component mixing line. 206Pb/208Pb 206Pb/207Pb

10. 二、国内外研究现状 S. C. Wong et al（2002）研究了珠江三角洲重金属在农作物土壤、水稻土和天然土壤中的分布，分析了土样的Co、Cd、Pb的化学分异和Pb同位素组成。结果表明，Cd在农作物、水稻和天然土壤中的浓度升高，Pb在农作物和水稻土壤中的含量提高。从而表明，大量使用化肥和采用耕种方法不当使得农作物土壤受到了重金属Cd和Pb的污染，且来自汽车尾气和工业的人为Pb进入了土壤。

11. 二、国内外研究现状 　陈好寿等（1999）应用Pb（Sr）同位素示踪技术研究了杭州市区土壤及运河淤泥中Pb（Sr）的来源及大气污染对环境的影响。结果表明，土壤Pb除个别样品的207Pb/204Pb比值低，落在煤铅范围内之外，多数样品落在汽油铅区域内，土壤铅多数与汽油铅关系密切。表明杭州市区环境污染已有从燃煤型转变成燃油（汽车尾气）型的趋势。运河淤泥的Pb主要来自附近土壤（或扬尘），并受到燃煤和汽油Pb的污染。

12. 土壤 206Pb/204Pb 207Pb/206Pb 土壤与煤、汽油铅同位素组成对比图

13. 二、国内外研究现状 朱炳泉等(2001)研究了珠江三角洲城市环境中的铅同位素地球化学。结果表明Pb同位素可以将天然背景Pb、汽车尾气Pb和工业污染Pb区分开，进一步的研究表明珠江三角洲的Pb污染主要来自各种工业中Pb金属的使用和汽车尾气。

14. 三、样品采集 茶叶（新茶、老叶） 土壤（三层） 湖底沉积物（0－450cm） 水 大气(气溶胶、浮尘) 基岩 燃煤及煤渣 汽油(汽车尾气)

22. 　　本研究中所涉及的样品有许多样品都是以往传统分析中很少遇到或根本就未曾检测过的样品(如茶叶)，即使土壤也与传统的硅酸盐样品不同，其主要难点在于土壤中含有较多的有机质，在样品加工过程中会形成有机络合物，影响Pb的分离。　　本研究中所涉及的样品有许多样品都是以往传统分析中很少遇到或根本就未曾检测过的样品(如茶叶)，即使土壤也与传统的硅酸盐样品不同，其主要难点在于土壤中含有较多的有机质，在样品加工过程中会形成有机络合物，影响Pb的分离。 　本研究建立了茶叶中铅同位素分析的新流程，并在硅酸盐铅同位素分析流程的基础上改进了土壤(全土)铅同位素的分析流程。获得了较好的效果。 　　为了更好地评价土壤对茶叶中铅的贡献，我们对土壤进行了分相测定，分别测得了弱酸可溶态和残渣态的铅同位素比值 四、分析方法

23. 五、分析结果

31. 土壤

33. 六、初步认识 1. 不同来源的铅具有显著不同的铅同位素组成特征，这使铅同位素示踪成为可能；

34. 六、初步认识 2. 随着社会的工业化发展，人类活动向自然界输入了大量的铅，造成了显著的重金属污染；而在社会的工业化之前人类活动向自然界输入的铅是可以忽略不记的；

35. 六、初步认识 3. 杭州地区的土壤中铅不完全来自母岩，可能有大量的外来铅的加入，其确切来源还有待于进一步研究。

36. 六、初步认识 4. 龙井茶中铅的来源是复杂的，但主体上来自土壤中可溶态铅，并有汽油铅、煤铅的污染。

37. 谢 谢