刘 斌，霍培军，杜 江 ，刘宏菊*

（1.北京航空航天大学空间与环境学院，北京 102206；2.中石化股份公司胜利油田分公司滨南采油厂，山东滨州 256600）

影响茶叶质量的一般因素还远远不止这几种。气候的变化、空气的质量、土层岩石的类别以及人类活动会对茶叶种植产生巨大影响。

1 茶叶种植的土质环境

科学表明，茶树对土壤的PH值十分敏感，大多数茶树更适宜生长于酸性土壤中，因为酸性的生长环境有利于茶树细胞的细胞液免受外界酸类侵入。土壤4.5-6.5之间的PH值对促进茶叶生长，丰富鲜叶内物质、均衡茶汤酚氨比例大有作用。

1.1 茶叶品质形成的一般因素

茶叶的品质与多种因素密切相关。在日照适宜、雨水丰富、土壤肥沃的地区，茶叶一般生长得较好。雨水稀少的地区，光合作用形成的糖类化合物极易缩合，纤维素极易形成，因此口感粗淡。充沛的水分既能减少纤维素形成，又能提高茶叶中的氨基酸、全氮化合物，保持茶叶鲜嫩口感和滋味。同时，地形也对茶叶种植影响颇大。云雾缭绕的高山多出名茶，坡度在30度以下，海拔小于1500米最好。茶叶喜爱温暖凉爽的地区。我国高山均具有合适的坡度，排水能力好。在平地上茶叶若被水渍，即会阻碍茶树的根系发育，甚至导致根系坏死。其次，高山的土壤风化程度较高，通透性好，由于多年积累及地理演化堆积的微量元素也不少，茂密的植被促进根系拓展，丰富土壤有机物。因此，高山茶园品质远超平地茶园。一般来说，昼夜温差大于10度时茶叶开始逐渐伸展，最适宜温度介于20-27度之间，年积温应当高于4000度。茶叶在花岗岩石分化的砂质土壤和页岩风化等后形成的紫色土壤中极易种植，茶叶根系庞大，粘湿的土层或网纹层不适宜茶叶根部呼吸。此外，茶叶根部汁液含有多种有机酸能与微生物共生，有利于改善茶叶生长环境。

1.2 石化污染概念及概况

石化污染就是指石油化工污染。石油化工污染主要来自石油采集、提炼、贮藏、运输的过程。油气具有极易挥发的化学属性。当油气与其他污染物一起被太阳紫外线照射后，便会发生化学反应，污染大气。现代油气多采用管道运输，在管道铺设过程中出现故障，油气便会渗透到附近土壤层，污染庄稼和农作物，有毒物质凝结在土壤层内，甚至造成土壤盐碱化、板结化。此外，这种腐蚀渗漏更能污染地下水，经过食物链流动最终危害人类。目前石化污染在多个地区出现，美国的墨西哥湾以及中国大连均发生过石油泄漏事件，对沿岸养殖业及居民生活环境产生很大影响。

2 石化污染对茶叶种植基地的环境风险评估

石油管道渗漏影响土壤PH，不利于茶叶种植。同时，石油渗漏造成的土壤板结，限制茶树根部呼吸，土层中有害物质阻碍茶树生长，在污染环境中生长的茶树，鲜叶中的重金属物质远超国家安全标准，食用后对人体健康有影响。

2.1 污染茶叶灌溉水源

石化污染不仅对土壤层产生影响，更会污染茶叶灌溉水源。正常情况下，河流、湖泊等流动水源是具有一定自净能力的。在无污染的水源中，氧气具有一定的溶解度，能促进水生植物的生长及鱼虾类存活。当水源被石化污染后，污染物的浓度远超水体本身自净能力，氧化反应不能继续产生。水体中钾、氮、磷超标，水生生物大量死亡，出现水体断层局面。长此以往，水源发黑、发臭，水体的富营养化会导致水源变成“死海”“死湖”，根本不能作为灌溉水源。经验表示，茶树生长需要耗费的土壤含水量在70%-80%之间，年降水量在1500毫米上下为适宜。当前茶叶的灌溉技术主要有喷灌、滴灌等，水源不足，会使鲜叶色泽降低、口感变得淡薄。近年兴起的茶叶灌溉技术以提水设备、渠道网络两部分为主。但是，由于石化污染，水体中重金属元素超标，结果造成土壤板结。

2.2 造成茶叶中高氯酸超标

茶叶中的高氯酸是一种含氧元素很高的无机化合物。在工业生产、医药行业、胶片制造行业中运用广泛。但是茶叶中过高的高氯酸会对人体直接造成伤害。高氯酸含有急性毒性，属于低毒类物质，严重妨碍甲状腺对碘元素的吸收，影响甲状腺机能和大脖子病。并且，高氯酸对未成年人，特别是婴儿和胎儿的大脑发育产生较大影响，易导致幼儿甲状腺机能发育不足，对大脑神经发育具有负面影响。石化污染影响灌溉水源，若是将受到污染的水质用于浇灌茶叶，正常环境条件下，高氯酸可存在数十年，通常未被分解就进入了人类身体。茶叶中高氯酸超标已经成为一个明显存在的隐患，不仅破坏人体的身体机能，更对我国对外贸易造成威胁。茶叶出口一直是我国对外贸易中的大宗，而作为中国重要茶叶出口国的欧盟之前就已制定严苛的标准，限制中国高氯酸盐茶进口。标准中需要把茶叶中的高氯酸控制到750微克/千克之内，而许多受到石化污染牵连的地区，绝大多数很难得到这个标准。

2.3 降低土壤酶与微生物酶的活性

土壤酶是广泛存在于土壤中的各酶类的总称，包括如转化酶、磷酸酶等，它是一类特殊的蛋白质，具有高度的催化作用。土壤酶与生物化学反应息息相关，它能大大加速生物化学反应的速度。土壤酶的存在和酶促的反应速度是评估土壤肥力的重要指标，对茶树生长具有重要作用。微生物酶也是起着特定作用的催化蛋白质，有利于加速水解、氧化、合成等反应。石化污染产生的废物、废水破坏土壤中的活性蛋白质、降低酶的活跃程度，降低土壤肥力，减少茶树根部对营养元素的吸收，降低茶叶品质。

3 石化污染对茶叶品质及环境评估的影响

石化能的大量输入，使茶树本身品质和茶叶品质下降。在石化能生产中，大量投入化学物质，严重损害了茶园土质、水源等生态环境，降低茶叶品质、影响茶叶品味。

3.1 淡化茶叶香氛

茶叶中的香气类型或香气浓淡主要与茶叶中的香气前体物质有关。香气前体物质与鲜叶中芳香物质的成分和含量有关。种类繁多，含有酸类、醇类、酚类等，茶多酚的香气对茶叶的香味具有关键作用。另外，在对茶叶青叶进行揉捻过程中，茶叶也会发生理化变化，褪去青涩味，形成茶叶独有香气。茶叶鲜叶中最具代表性的物质是青叶醇，青叶醇有顺、反之分，能够吸附容易挥发的香气物质，形成特有茶香。石化污染在对茶叶生长产生阻碍的同时，更能通过茶树根部沁入有害离子，破坏茶叶中特有的香气元素。

3.2 降低茶叶有机物

茶叶对人类身体具有保健之效，最明显的效果在于延缓衰老、促进身体健康。有机物大概占干物质总量的93%-96.5%，这也是决定茶色、茶味的主要物质。茶叶中含有咖啡碱、茶多酚、儿茶素、氨基酸、碳水化合物、维生素、有机酸、芳香物质等多种有机物。茶叶中的碳水化合物并不是普通的水溶性糖类，对改善人体造血功能有好处。人体中所需的多种氨基酸，茶叶内均有涉及，茶叶对防衰老、抗癌、平衡体内脂肪、软化血管具有重要作用。在热量不足、严寒缺氧、缺乏蔬菜水果的高山地区，茶叶更是补充人体内维生素的主要来源。但是，石油化工污染通过空气、水源、土壤等载体，降低茶叶中有机物含量，鲜叶中维生素也遭到破坏，降低有机物含量。

3.3 加重茶树病虫害

茶树抗病虫害中一类特别重要的物质便是脂质。脂质与茶树的抗病虫害功能及鲜叶的生理功能有关。首先，石化污染通过生物链的流动破坏茶树的脂质分泌，加重茶树病虫害发生。其次，茶树病虫害严重的另一个原因是缺乏天敌。石化污染对空气、水源的污染程度是持久的、肉眼难以可见的，茶叶的主要害虫假眼小绿叶蝉的天敌被杀死，使害虫在竞争中占据优势，病虫害愈演愈严重。

4 结论

石化技术涉及的基础步骤极多，每个设备都会导致一定能量消耗，所以在集输过程中出现很大的能量消耗。在油气运输过程中，集输管网是最重要的部分，其次是脱水站和转油站。对油气技术模式的改善主要应当关注提高能量的利用效率。主要是逆卡诺循环原理，利用载热介质回收低温位放出的余热。除此之外，油气技术还能利用热泵回收余热，提高加热炉的质量，改善燃油设备等方式来改善。注水系统也是油田生产系统的主要组成部分，也是油田的耗能大户。对于注水系统的能耗主要注重减少管网摩擦、注水泵消耗的能量等两个方面。

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