宜兴地区水稻土PbCdCuZn污染及垂直分布特性研究[1]
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江苏省农田土壤与稻米重金属污染状况评价葛程;于洋;郑浩;丁震【期刊名称】《环境卫生学杂志》【年(卷),期】2022(12)11【摘要】目的了解江苏省农村土壤和稻米卫生状况,为下一步开展土壤污染风险管控和土壤修复提供参考。
方法按照多阶段随机抽样的原则,对江苏省26个涉农区县的农田土壤与稻米开展现场调查和铅、铬、镉、汞和砷的含量检测,结果按照苏南、苏中和苏北分别统计、分析与评价。
定性数据的组间比较采用卡方检验,定量数据组间比较采用独立样本非参数检验(Kruskal-Wallis检验);采用Pearson相关或Spearman相关对检测指标间相关性进行分析,检验水准α=0.05。
土壤重金属结果依据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618-2018)评价,稻米重金属结果依据《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762-2017)评价。
结果共检测土壤1560份。
江苏省土壤铅达标率为99.55%(1553/1560);铬达标率为99.81%(1557/1560),铬超标土样全部来自苏南;砷达标率为99.71%(1037/1040),砷超标土样全部来自苏北;镉达标率96.67%(1508/1560),苏南(96.33%)和苏北(95.50%)土壤达标率不高;汞达标率为97.88%(1018/1040)。
共监测稻米1554份。
全省稻米铅达标率为99.87%,超标样品全部来自苏中;镉、铬、汞、砷的达标率分别为99.23%、98.91%、99.42%和99.61%,砷超标样品全部来自苏中。
土壤铅浓度与稻米铅浓度、镉浓度与稻米镉浓度、砷浓度与稻米砷浓度一一对应,相关性具有统计学意义(P<0.001、P=0.013、P=0.005)。
结论江苏省土壤与稻米重金属铅、铬、汞和砷的污染水平较低,局部地区土壤重金属镉污染较重,稻米重金属铅、镉、砷浓度与其在土壤中的浓度相关。
【总页数】8页(P790-796)【作者】葛程;于洋;郑浩;丁震【作者单位】南京医科大学公共卫生学院;江苏省疾病预防控制中心【正文语种】中文【中图分类】R124【相关文献】1.水头镇农田土壤及稻米重金属污染评价2.基于GIS的农田土壤重金属空间插值分析及污染评价——以江苏省南通市为例3.福建省某矿区附近农田土壤重金属污染状况评价4.轻度污染农田土壤对稻米重金属污染的风险评价5.鄂西铜铅锌尾矿库周边农田土壤-水稻重金属污染状况及风险评价因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
太湖流域长兴县浅层地下水氮污染特征及影响因素研究潘田;张幼宽【摘要】Nitrogen pollution in the shallow groundwater in Changxing county of the Taihu basin was investigated.A total of 43 groundwater samples were collected and their ammonia,nitrate and nitrite concentrations were analyzed.The results show that 13.95%,16.27%,and 16.27% of ammonia,nitrate and nitrite concentrations exceeded the standard.Nitrate pollution is serious in the agricultural areas nearJiapu,Xiaopu,Hongqiao and Hongxingqiao towns among which the Hongxingqiao town is the most serious with the maximum value of nitrate of 22 mg/L.A geostatistic method was used to quantify the spatial variation and correlation of the ammonia,nitrate and nitrite concentrations based on 43 groundwater samples.The result show that the spatial pattern of the nitrate-and nitrite-nitrogen concentration data can be described with a spherical model while that of the ammonia concentrations with a Gaussian model.The correlation distances of the ammonia-nitrogen,nitrate-nitrogen,nitrite-nitrogen concentrations were 9.98,1.51 and3.82km,respectively.The results also show that nitrate-nitrogen concentrations in groundwater in this region were positively correlated to the rate of fertilizer application.The average of the groundwater nitrate-nitrogen concentrations is 6.7 mg/L in the areas where the annual fertilizer application was 300 kg/hm2 (N) and 2.2 mg/L in the area where the annual fertilizer application was 100 kg/hm2 (N) ; Groundwater nitrate-nitrogenconcentrations were related to the depth to the water table:the shallower the water table,the higher the nitrate-nitrogenconcentrations.Groundwater nitrate-nitrogen concentrations were also positively correlated to population density when the land use types are similar.%对太湖流域长兴县浅层地下水的氮污染进行了系统的调查与研究,共取地下水样43个并测定了其三氮含量.结果表明氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐的超标率分别为13.95%、16.27%和16.27%.三氮污染最严重的地区主要为农业活动集中区,即夹浦镇、小浦镇、洪桥镇和虹星桥镇等,其中虹星桥镇硝酸盐污染最为严重,高达22mg/L.采用地质统计学方法对太湖流域长兴县43个浅层地下水样“三氮”含量进行了区域空间变异分析,结果表明长兴县地下水NO3-N和NO2-N浓度变异函数满足球状模型,而NH3-N浓度变异函数为高斯模型,硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和氨氮浓度的空间自相关距离分别为9.98、1.51和3.82kmn.对硝酸盐污染因素进行了分析,结果表明:硝酸盐浓度与氮肥使用量呈明显正相关关系,年平均施肥量(以N 计)为300kg/ha地区平均硝酸盐氮浓度达6.7mg/L,年平均施肥量(以N计)为100kg/ha地区平均硝酸盐氮浓度为2.2mg/L;地下水硝酸盐与地下水位埋深有直接关系,埋深较浅(1~3m)地区的硝酸盐浓度较高;当土地利用类型相同时,硝酸盐氮浓度与人口密度具有线性正相关关系.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2013(040)004【总页数】6页(P7-12)【关键词】太湖流域长兴县;地下水;氮污染;影响因素【作者】潘田;张幼宽【作者单位】南京大学水科学研究中心,江苏南京 210093;南京大学水科学研究中心,江苏南京 210093【正文语种】中文【中图分类】X523地下水氮污染是国际上普遍关注的问题。
宜兴地区稻瘟病重发原因与防治技术探讨作者:储寅芳汤露萍来源:《农业与技术》2016年第01期摘要:近年来,宜兴市稻瘟病发生逐年加重,2015年穗颈瘟发生尤为严重。
笔者据对宜兴市近6a来稻瘟病发生情况和主要影响因素进行分析研究,提出相应的防治对策,为本地区稻瘟病防治提供了依据。
关键词:水稻;稻瘟病;重发原因;防治技术中图分类号: S435.111.4+1 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.201601320172015年宜兴市水稻种植面积2.96万hm2,稻瘟病发生2.72万hm2,是近年来发生面积最广的年份。
品种“软玉2号”和“武运粳24”发生尤为严重,这两品种收获前调查,病穗率普遍在15%~30%间,且以穗颈瘟形成的白穗为主,损失较大,个别严重田块白穗达70%以上,几乎失去了收获价值。
1 发生概况1.1 苗瘟未见,叶瘟轻发生秧田期调查未见病株。
移栽后至7月上旬调查也未见病株。
7月下旬,杨巷镇大农户来电反映,其种植的“软玉2号”出现药害,据现场察看是稻瘟病叶瘟,田间叶瘟发生严重,病叶病斑连点成面,发病严重的叶片几乎全叶枯死,全田总看有明显的病塘。
病叶病斑急、慢性各半,指导即时用75%三环唑20g/667m2进行防治。
8月8日调查,该田病叶病斑以慢性型为主,已有新叶长出,但病叶率仍达52%。
叶瘟另外8月中旬在万石、高塍、张渚镇三大农户种植的“武运粳24”上有查见,发生较轻,病叶率不足1%,大面积推广品种“武运粳23”“武运粳29”等其它品种上未见发生,叶瘟总体轻发生。
1.2 穗瘟发生早,发展快,严重度高水稻大面积破口期在8月底9月初,较去年迟2~3天,8月底至10月10日(水稻破口-灌浆期)期间,时晴时雨,天气条件有利于穗瘟发生。
据系统监测:品种武运粳23,8月30日病株率0%;9月6日病穗偶见,病株发病部位穗颈节下部,墨绿色,为近年来查见穗颈瘟最早的年份;9月10日病穗率1.2%,病株发病部位穗颈节下部,墨绿色; 9月16日病穗率2.8%,病穗灰黄,粒子多空秕,发病颈部褐色;9月29日病穗率4.2%,出现少量枝梗瘟,原穗颈瘟病穗灰白;10月16日考查,病穗率4.4%,病穗严重度两极分化,1、2级枝梗瘟少见,以4级穗颈瘟形成的白穗为主。
太湖流域平原河网区农业污染研究——以常州市和宜兴市为例李静;闵庆文;李文华;焦雯珺;袁正【摘要】基于全国第一次污染普查数据,结合各类污染物的产排污系数计算了农业污染物(COD、TN和TP)的产生量、排放量和入河量,对比分析了种植业、畜禽养殖业和水产养殖业的污染物排放现状.结果表明,COD、TN和TP排放量分别在种植业、畜禽养殖业及水产养殖业污染物排放总量中所占比例存在明显的差异性,COD和TN排放量占种植业污染物排放总量的比例分别为52%和45%,COD 排放量占畜禽养殖业污染物排放总量的比例达91%,COD排放量占水产养殖业污染物排放总量的比例达80%;而不同产业对COD、TN和TP排放量的贡献率也明显不同,水产养殖业和畜禽养殖业对农业COD排放量的贡献率达到80%以上,种植业对农业TN排放量的贡献率接近60%,水产养殖业对农业TP排放量的贡献率接近60%.因此,若要削减有机物,应主要从水产养殖业和畜禽养殖业着手;若要削减氮类污染物,应主要从种植业着手;若要削减磷类污染物,应主要从水产养殖业着手.通过分析研究区农业污染物排放状况,可为农业污染物的削减和控制措施的制定提供一定的参考价值.【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2014(030)002【总页数】7页(P167-173)【关键词】种植业;畜禽养殖业;水产养殖业;农业污染;太湖流域【作者】李静;闵庆文;李文华;焦雯珺;袁正【作者单位】中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;中国科学院大学,北京100049;中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;中国科学院大学,北京100049;中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;中国科学院大学,北京100049【正文语种】中文【中图分类】X824太湖流域地理位置优越,气候宜人,自然资源丰富,历史上即是著名的富庶之地,目前更是我国经济最发达、人口密集、城市化程度最高的地区之一。
生态环境 2008, 17(3): 999-1003 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目:国家自然科学基金项目(303000026)作者简介:朱红霞(1978-),女,助教,博士研究生,从事生物物理研究工作。
E-mail:cherylzhx@ 收稿日期:2008-01-21复合污染对水稻幼苗细胞膜透性及保护酶活性的影响朱红霞1,3,周晓冬1,葛才林2,陈效民31. 南京信息工程大学,江苏 南京 210044;2. 扬州大学,江苏 扬州 225009;3. 南京农业大学,江苏 南京 210095摘要:通过水培实验研究了SDBS 、EDTA 、Cd 、Hg 复合污染对水稻幼苗细胞膜透性及部分酶活性的影响。
结果表明:SDBS 、EDTA 、Cd 、Hg 的共同作用对水稻幼苗的叶片和根部蛋白质的合成的影响均大于对照,但相互之间由于处理的不同产生的影响也不同。
不同复合处理水稻幼苗的叶片和根的MDA 含量、SOD 、POD 、CA T 活性的影响也不同。
水稻通过保护酶系统对伤害有一定的适应和抵抗能力。
关键字:水稻幼苗;复合污染;细胞膜透性;酶活性中图分类号:X171.5 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)03-0999-05随着人们对环境问题认识的不断深入,环境中出现的污染问题越来越严重[1-2]。
在全球环境污染中,农田生态环境污染是人类关心的核心问题之一,而农田生态环境中污染物的主要来源之一是工业和生活污水以及工业废渣和生活垃圾的不当处理。
镉(Cd )、汞(Hg )是农田重金属污染中重要的污染源[3],十二烷基苯磺酸钠(SDBS )是一类重要的表面活性剂,在我国普遍使用的合成洗涤剂洗衣粉中占有较大比重[4],随污水、垃圾和工业废料等大量排入环境中,严重影响城市周围的农业生产。
乙二胺四乙酸(EDTA )作为螯合剂的代表物质能和碱金属、稀土元素和过渡金属等形成稳定的水溶性络合物,其与重金属等污染物形成的复合污染效应应得到重视[5]。
土壤—水稻系统重金属污染的研究现状和展望Ξ余守武1,2,刘宜柏1(1.江西农业大学农学院,江西南昌330045;2.江西省农业科学院水稻研究所,江西南昌330200) 摘 要:对土壤—水稻系统的重金属污染的研究现状进行了综述。
主要介绍了土壤中重金属污染的形态、分布状况、重金属对水稻的生理生态效应、水稻吸收累积重金属的影响因素及水稻对重金属抗性的分子生物学基础,并对未来的研究方向进行了展望。
关键词:土壤—水稻系统;重金属;污染中图分类号:S153.61 文献标识码:A 文章编号:1001-8581(2004)01-0041-08重金属污染是一种严重的环境污染因素[1]。
重金属一旦进入环境,尤其是进入土壤—水稻系统中就很难排除。
过量的重金属在水稻的根、茎、叶以及籽粒中大量积累,不仅影响水稻产量和品质及整个农田生态系统,并可通过食物链危及动物和人类的健康。
因此,了解重金属对水稻污染的生理生物学机制及水稻对重金属的抗性机理显得非常重要,对保护生态环境和生产绿色食品都具有重要的意义。
1 土壤中重金属污染形态及分布状况1.1 土壤中重金属污染形态有关研究表明,石灰性污水灌溉土壤0~20cm 土层中,Pb 、Cd 主要以碳酸盐结合态,硫化物残渣态存在,其次是有机结合态,交换态、吸附态较少,总的看来Pb 的吸附态>交换态,而Cd 则相反[2]。
影响Pb 、Cd 形态分布的主要因素有土壤pH 值、有机质含量、腐殖酸组成和碳酸钙含量等[3]。
而Hg 的有效态主要与土壤中的硫、氯化物及有机肥料含量有关[4]。
在As 污染的土壤中,主要以水溶性砷和钙砷为主,铝砷和铁砷最低[5]。
Cr 主要在20~40cm 的表层和耕作层累积,下层土壤则无明显累积,且Cr 在土壤中不易移动,也较难被植物吸收[6~7]。
1.2 重金属在土壤中的分布状况水稻土中的无机及有机胶体对重金属阳离子的吸附、代换、络合具有一定的作用,使大部分土壤中的重金属污染物被固定在耕作层(0~20cm )中,而40cm 以下逐渐减少。
宜兴典型村落不同下垫面降雨径流污染物排放特征汪楚乔;陈柔君;吴磊;宋海亮;范忠保;刘秋菊;李先宁【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2016(032)004【摘要】选取太湖沿岸宜兴市农村自然村落为研究对象,对研究区域降雨量和4种不同下垫面(屋面、庭院、道路和自留地)降雨径流中污染物进行监测,通过计算污染物的事件平均浓度( EMC),探讨了在天然降雨和人工模拟降雨条件下4种下垫面径流污染物的排放特征及影响因素。
结果表明,4种下垫面的降雨径流污染都较严重,若直接排入受纳水体会造成严重污染。
包含天然降雨和模拟降雨的综合降雨事件中4种下垫面径流中COD、SS、TN和TP的EMC均值分别为52�77~133�94、55�02~935�65、2�20~8�59和0�066~2�96 mg·L-1,其中,自留地的各项污染指标均最大。
降雨量和降雨强度是影响村落地表径流中COD和SS浓度的重要因素。
前期晴天时间与庭院、道路和自留地下垫面径流中污染物EMC之间呈正相关,而与屋面径流中污染物EMC之间相关性不明显。
【总页数】7页(P632-638)【作者】汪楚乔;陈柔君;吴磊;宋海亮;范忠保;刘秋菊;李先宁【作者单位】东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;东南大学能源与环境学院,江苏南京210096【正文语种】中文【中图分类】X52【相关文献】1.邯郸市区不同下垫面降雨径流水质变化特征研究 [J], 郭凤震;郭婧;刘庆华;霍毅鑫2.海口市城区不同下垫面降雨径流污染特征 [J], 李春荣;刘坤;林积泉;唐文浩3.典型村落不同下垫面降雨径流污染物积累与冲刷规律 [J], 汪楚乔;陈柔君;吴磊;宋海亮;李先宁4.济南市不同下垫面降雨径流水质变化特征分析 [J], 赵登良;徐征和;边振;徐晶5.太原市工业区不同下垫面降雨径流污染特征 [J], 来雪慧;赵金安;李丹;高宇;周航因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
土 壤 (Soils), 2008, 40 (4): 626~629污染土壤上水稻生长及对Pb 、Cd 和As 的吸收①黄德乾1,2, 汪 鹏1,2, 王玉军1,2, 周东美1*(1土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所),南京 210008;2 中国科学院研究生院,北京 100049)摘 要: 通过温室盆栽试验研究了 Pb 、Cd 和 As 于中国土壤环境质量标准III 级水平(Pb :400 mg/kg ;Cd :1.0 mg/kg ;As :40 mg/kg) 时对水稻在3种不同类型土壤上的生长和吸收 Pb 、Cd 及 As 的影响。
结果表明:在红壤上,As 处理的稻谷产量显著降低,除 Cd 处理对稻谷产量影响不大外,其他处理也明显降低了水稻稻谷产量,且 Pb 、Cd 的存在加重了 As 的毒性;对稻草产量只有 Pb 和 Pb -Cd -As 两个处理与对照有显著性差异。
在乌栅土上,仅 As 和 Pb -Cd -As 处理与对照相比明显降低了稻谷产量,而所有复合处理均降低了稻草产量,且对稻草产量影响要大于其对稻谷产量的影响。
在青紫泥上各处理影响较小。
Cd -As 、Pb -Cd 和 Pb -Cd -As 处理红壤其稻米 Cd 含量较 Cd 单独存在时分别增加了 15.7%、11.5% 和 25.6%;红壤上 Pb 处理显著增加了稻米 Pb 的含量,但 Pb -As 处理降低了稻米 Pb 含量。
稻米中重金属含量在3种不同性质土壤上的含量大小顺序为:红壤>青紫泥>乌栅土。
关键词: 土壤;水稻;重金属;复合污染 中图分类号: X53重金属在环境中积累的初期不易为人们所觉察,但一旦其毒害作用比较明显地表现出来时,就很难被消除[1]。
土壤污染大多为复合污染,即由多个污染物共存作用引起的,污染物之间的交互作用使复合污染对生态系统的效应有别于单一污染[2-5]。
据报道,目前我国受 Cd 、As 、Cr 、Pb 等重金属污染的耕地面积近 2000 万 hm 2,约占总耕地面积的 1/5[6]。
宜兴地区土壤pH值的分布特征及时空变化潘永敏;华明;廖启林;许书刚;张于;翟辉【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2018(042)004【摘要】对宜兴地区2004、2009和2015年的土壤地球化学调查数据进行分析,土壤pH值变化于3.53~8.86之间,其中酸性和强酸性土壤主要分布在低山丘陵砂岩地层分布区,微碱性土壤主要分布在石灰岩地层分布区,平原区土壤以微酸性为主,反映了成土母质、地形地貌对土壤pH值的影响.对比研究表明,过去6年间宜兴地区有49.77%的土地pH值处在下降之中,有23.53%的土地pH值处在上升之中,只有26.70%的土地pH值基本没有变化.由于工业化发展对环境的改变,本区土壤酸化受酸雨沉降影响明显.在成土作用、酸雨沉降、农耕等多因素的长期影响下,平原区表层土壤要比底层土壤pH值低1.2左右,表层土壤酸化主要发生在耕作层,深度在30 cm左右,底层土壤基本为中性.总体来看,宜兴地区10多年来表层土壤呈酸化趋势,如果没有相应的措施,继续下降的可能性很大.【总页数】8页(P825-832)【作者】潘永敏;华明;廖启林;许书刚;张于;翟辉【作者单位】江苏省地质调查研究院国土资源部地裂缝地质灾害重点实验室,江苏南京210018;江苏省地质调查研究院国土资源部地裂缝地质灾害重点实验室,江苏南京210018;江苏省地质调查研究院国土资源部地裂缝地质灾害重点实验室,江苏南京210018;江苏省地质调查研究院国土资源部地裂缝地质灾害重点实验室,江苏南京210018;江苏省地质调查研究院国土资源部地裂缝地质灾害重点实验室,江苏南京210018;江苏省地质调查研究院国土资源部地裂缝地质灾害重点实验室,江苏南京210018【正文语种】中文【中图分类】P632【相关文献】1.长株潭耕地土壤pH值分布特征及其与土壤养分的关系 [J], 彭育桐;周清;冯旖;吴婷华;张伟畅;杨琪2.黑龙江西部地区土壤pH值、阳离子交换量和有机质的分布特征 [J], 李艳; 郝占魁; 石强; 刘文环3.黑龙江省兴凯湖平原土壤pH值时空变化特征分析 [J], 杨泽;刘国栋;戴慧敏;张一鹤;许江;肖红叶4.霍林河下游典型洪泛区湿地土壤pH值和土壤含水量分布特征 [J], 高海峰;白军红;王庆改;黄来斌;肖蓉5.黄河三角洲典型区土壤pH值时空变化特征 [J], 段梦琦;丁效东;李士美;张晓光因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
近十几年来宜兴市水稻土表层土壤pH及B、Cu、Zn、Mn
有效态含量的变化
蒋定安;成杰民
【期刊名称】《南京农业大学学报》
【年(卷),期】1997(20)4
【摘要】近十几年来宜兴市水稻土表层土壤pH及B、Cu、Zn、Mn有效态含量的变化蒋定安1成杰民2(1江苏宜兴市农业局土壤肥料工作站,宜兴214200;2南京农业大学资源与环境科学学院)CHANGEOFpHANDAVAILABLEPOOLOFB,Cu,Zn,...
【总页数】3页(P111-113)
【关键词】水稻土;土壤PH;铜;锌
【作者】蒋定安;成杰民
【作者单位】江苏宜兴市农业局土壤肥料工作站;南京农业大学资源与环境科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】S155.32;S153.61
【相关文献】
1.沙雅绿洲土壤有效态Cu、Zn、Fe、Mn含量的分布特征及影响因素分析 [J], 王丹丹;赵成义;程猛;王新军
2.红塔区植烟土壤pH值对Zn、Mn有效态含量的影响研究 [J], 杨艳;李明;柴跃东;艾华林
3.ICP-MS法测定水稻田表层土壤中重金属元素Zn、Cd、Pb、Cu、Cr、Mn的研究 [J], 黄冬根;廖世军;章新泉;童迎东
4.FAAS法测定土壤微量元素Fe、Cu、Zn、Mn、Pb的有效态含量 [J], 王亚茹;李淑新;许明远
5.CP-MS法测定水稻田表层土壤中重金属元素Zn、Cd、Pb、Cu、Cr、Mn的研究 [J], 杨李汀
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农业环境科学学报2009,28(8):1567-1572Journal of Agro-Environment Science宜兴地区水稻土Pb Cd Cu Zn污染及垂直分布特性研究刘卫星,宗良纲,肖峻,沈莉萍,蒋培(南京农业大学资源与环境科学学院,江苏南京210095)摘要:通过测定宜兴地区34个采样点水稻糙米和不同土层(0~20、20~40、40~60和60~80cm)中Pb、Cd、Cu和Zn含量,利用单项污染指数法和内梅罗污染指数法对土壤表层和糙米重金属含量进行评价,同时分析4种重金属在土壤剖面中的分布规律以及在糙米中的富集特性。
结果表明,水稻土表层Pb、Cd、Cu和Zn的平均含量都处于未污染水平,综合评价结果属于清洁(安全)等级;糙米Pb、Cd、Cu和Zn的平均含量也都处在未污染水平,综合评价结果也属清洁(安全)等级。
水稻土Pb和Cd的剖面分布属于表层富集型,表层主要受人类活动的影响,而下层跟母质有关;Cu和Zn的剖面分布同属均匀分布型,表层含量略高与人为因素有关,20~40 cm和40~60cm含量略低,可能是因为水稻的吸收作用,60~80cm含量比上层都稍高,主要是受成土母质的影响。
糙米中4种元素的富集能力存在极显著差异,其大小顺序为Zn(0.282)>Cd(0.234)>Cu(0.198)>Pb(0.014);糙米Pb、Cd、Cu和Zn的含量与土壤表层相应元素的全量具有极显著的正相关关系,相关系数分别达到0.905、0.925、0.939和0.957;糙米中Cd与Cd/Zn比具有极显著的正相关关系(0.837),糙米Cd/Zn比为0.002,远低于临界值0.015。
关键词:重金属;污染评价;垂直分布;食品安全中图分类号:X53文献标志码:A文章编号:1672-2043(2009)08-1567-06Pollution and Vertical Distribution of Pb,Cd,Cu&Zn in Paddy Soils in YixingLIU Wei-xing,ZONG Liang-gang,XIAO Jun,SHEN Li-ping,JIANG Pei(College of Resources and Environmental Sciences,Nanjing Agricultural University,Nanjing210095,China)Abstract:The contents of Pb,Cd,Cu and Zn in different layers of paddy soil(0~20,20~40,40~60&60~80cm)and in brown rice from34 sampling sites in Yixing were measured and then assessed by the single pollution index and Nemerow pollution index.Four elements′distri-bution in soil profiles and accumulation in brown rice were also analyzed.Results showed that none of the four elements reached pollution lev-el in the surface soil,and the Nemerow pollution index indicated that the paddy soils in Yixing were clean(safe).The four metals in the brown rice were all below the standard and their assessment showed that the brown rice in Yixing was clean(safe)too.The distribution of Pb and Cd in the soil profiles showed the surface layer accumulation,which was caused by anthropogenic activities.Both Cu and Zn distribut-ed uniformly in the four layers.The contents of these two elements in surface soil were slightly higher,which was mainly related to human fac-tors.Their contents in20~40and40~60cm were slightly lower;maybe a result of the uptake by rice.Due to the effect of parent material,Cu and Zn were slightly higher in60~80cm than other layers.The bioconcentration factors of the four metals differed significantly and were in the following order:Zn(0.282)>Cd(0.234)>Cu(0.198)>Pb(0.014).There were highly significant correlations between the contents of Pb,Cd,Cu and Zn in brown rice and in surface paddy soils,and the coefficients of correlation(r)were0.905,0.925,0.939and0.957,respectively.The correlation between the Cd content and the ratio of Cd/Zn in brown rice was also highly significant(r=0.837).The ratio of Cd/Zn in brown rice was0.002,which was far lower than the critical value of0.015.Keywords:heavy metals;pollution assessment;vertical distribution;food safety收稿日期:2008-12-03基金项目:江苏省自然科学基金重点项目(BK2006711-1);江苏省社会发展项目(BS2003029)作者简介:刘卫星(1984—),男,江苏连云港人,硕士,主要从事环境质量与食品安全研究。
E-mail:weixing0518@通讯作者:宗良纲E-mail:zonglg@2009年8月图1宜兴地区水稻土重金属污染研究采样点位置示意图Figure 1Sampling sites of heavy metals pollution researchin paddy soil of Yixing太湖随着工业化的发展,我国的环境污染问题日趋严重,特别是重金属污染,其在土壤中的积累及其对农产品安全性的影响一直是社会各界关注的热点问题[1-2]。
土壤重金属污染一般具有表聚性的特点,但近年来由于土地利用的多样性和投入物资的多变性,土壤中重金属在耕作和淋溶作用下会向下迁移,从而使土壤剖面中元素的分布规律不明显[3-5]。
重金属在土壤-作物-食物间的迁移分配是其影响人类健康的主要途径。
研究重金属在土壤-水稻系统中的迁移规律是研究土壤重金属垂直分布特性的重要扩展[6-7]。
以往的研究通常只重视重金属在土层中的分异,而没有同时关注其在土壤-作物间的迁移特性;同时,前人的研究也存在采样点数目偏少的问题,一般都没有超过10个[2-4]。
本文选择经济发达的宜兴市作为研究区域,测定了34个代表性样点水稻糙米和不同土层Pb 、Cd 、Cu 和Zn 的含量,并对土壤表层和糙米中重金属污染进行评价,同时探讨了这些重金属在土层中的垂直分布特性以及水稻籽粒对重金属的富集规律,旨在为该地区农田土壤的合理利用以及开展污染土壤的修复提供科学依据。
1材料与方法1.1研究区概况宜兴市地处经济发达的长三角地区,位于太湖西岸和苏、浙、皖三省的交界处,总面积2038.7km 2(其中太湖208.7km 2),目前总人口为106.05万。
宜兴属亚热带海洋性季风气候,温和湿润,四季分明,常年主导风向为东南风,地势南高北低,西南部为低山丘陵,北部为平原区,东部为太湖渎区,西部为低洼圩区。
宜兴市在快速的经济发展过程中,逐步形成了以环保、陶瓷、精细化工、新型建材和电线电缆等五大类产业为支柱的产业结构。
1.2样品采集根据《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166—2004)和宜兴最新的行政区划,本课题组于2007年10月下旬在宜兴选取了范围覆盖15个镇(街道)的水稻田,分别按0~20、20~40、40~60和60~80cm 采集土壤样品,同时对应采集水稻籽粒样品。
每个镇(街道)一般设2个采样点,个别镇(街道)根据其面积大小酌情增减,最终共确定了34个具有代表性的采样点。
为便于后续研究,采样时进行GPS 定位。
采样点分布如图1所示。
1.3样品处理与测定土壤样品经自然风干后研磨分别过20目和100目筛[8]。
水稻籽粒样品在70℃条件下烘干,脱壳后磨碎过60目筛[9]。
土壤pH 采用土水比为1∶2.5,pH 计测定;土壤重金属全量,采用HNO 3-HClO 4-HF 消煮,Pb 、Cu 和Zn 用火焰-原子吸收分光光度计(Varian 220Spectr AA )测定,Cd 用石墨炉-原子吸收分光光度计(Varian 220Spectr GAT )测定;糙米重金属含量采用HNO 3-HClO 4(4∶1)消煮,Pb 和Cd 用石墨炉-原子吸收分光光度计测定,Cu 和Zn 用火焰-原子吸收分光光度计测定。
样品采用平行双样进行测定,测定时严格按照《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166—2004)中的相关要求进行操作,所有测定结果都控制在允许的误差范围之内。
1.4污染评价水稻土表层和糙米Pb 、Cd 、Cu 和Zn 污染采用单项污染指数(Pi )和内梅罗污染指数(P N )进行评价。