鄱阳湖周边经济区土壤镉的含量与分布及其对水稻含镉量的影响

发布时间：2017-10-21 04:10

  本文关键词：鄱阳湖周边经济区土壤镉的含量与分布及其对水稻含镉量的影响

  更多相关文章： 土壤 水稻 镉 作用机制

【摘要】：江西省是全国粮食重要产地,水稻的种植面积和总产量均位居全国第二。据2014年发布的《全国首次土壤污染状况调查公报》,镉是土壤污染的首要因子,超标率高达7%。土壤中的镉可以通过水稻富集进入人体是人体非必须元素。我国食品卫生安全标准规定大米的镉含量不能超过0.2mg/kg,过多的积累危害人体健康并致病。近年来“镉大米”事件频发,严重威胁人群健康,社会影响恶劣。环鄱阳湖生态经济区是我国重要的商品粮油基地,本文分析了鄱阳湖周边经济区土壤中镉的含量与分布,并以鄱阳县为例,研究典型土壤对水稻镉含量的影响及其作用机制。在鄱阳湖周边经济区分别采集表层和深层土壤样品9829和2467个,测定了土壤样品的镉含量和pH值。表层土壤镉含量呈对数正态分布,含镉范围0.02~4.62 mg/kg,宜用几何平均值0.16mg/kg表征其平均含量。深层土壤镉含量显著低于表层,含量范围0.01~1.98mg/kg,算术平均值和几何平均值分别为0.10mg/kg和0.08 mg/kg。研究区7地市表层土壤镉含量几何平均值较30年前上升34.6%~165%。据《土壤环境质量标准GB15618-1995》,以镉为评价指标时,研究区以Ⅰ类土壤为主,分布面积占总面积的78.36%,次为Ⅱ类土壤、分布面积占总面积的15.92%,Ⅲ类和劣Ⅲ类土壤仅占总面积的5.72%,显示土壤环境质量良好,但仍须采取有效措施遏制镉污染的迅猛发展。鄱阳县是典型水稻种植区,水稻田土壤中镉的算术平均值和几何平均值分别为0.11 mg/kg和0.11mg/kg,均较1990年发布的江西省土壤背景值高(其算术平均值和几何平均值分别为0.11 mg/kg和0.07 mg/kg),采用BCR法分析了土壤中镉的形态,结果表明各形态镉占总镉含量的百分比分别为:酸可溶态9%、可还原态13%、可氧化态11%、残渣态67%,土壤有效态镉约占总镉的1/3,表明土壤中镉的活性较强,易被水稻吸收富集。水稻的根、茎、叶和籽粒对土壤镉的富集系数分别为10、4.86、5.21和1.28,均大于1,表明水稻对土壤中镉的富集能力较强。残渣态与各有效态都呈极显著负相关,表明残渣态Cd与有效态此消彼长的转换关系。典型区水稻田的土壤镉环境质量良好,一级土壤占采样地区面积的94%,二级土壤占6%,但种植的水稻籽粒镉含量超标率为8%,土壤重金属含量达标并不意味着粮食重金属含量就一定符合国家标准。约47.2%地区的镉的地积累指数在0~1的范围内,表明其土壤受到轻度-中等污染威胁,须警惕其潜在的健康风险。
【关键词】：土壤 水稻 镉 作用机制
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X53
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-23
• 1.1 研究背景9-11
• 1.1.1 研究现状9
• 1.1.2 镉对动植物和人体健康的影响9-11
• 1.2 镉的来源及分布形态等特征11-15
• 1.2.1 镉的理化性质及用途11
• 1.2.2 镉的分布11-12
• 1.2.3 镉在自然界中的循环12
• 1.2.4 镉在土壤中的存在形态和迁移转化12-14
• 1.2.5 镉污染及对策14-15
• 1.3 水稻对镉的富集吸收及影响因素15-21
• 1.3.1 水稻对镉的吸收15-16
• 1.3.2 影响水稻对镉吸收的因素16-20
• 1.3.3 镉对水稻生长的毒害作用20-21
• 1.3.4 稻米镉污染控制技术21
• 1.4 研究内容与意义21-23
• 1.4.1 研究内容21-22
• 1.4.2 研究意义22-23
• 第二章 实验与方法23-28
• 2.1 样品采集及预处理23-24
• 2.1.1 地理背景23
• 2.1.2 样品采集23
• 2.1.3 鄱阳县土壤及水稻的样品和采集23-24
• 2.1.4 样品预处理24
• 2.2 实验设备与药品24-25
• 2.2.1 实验主要器材24
• 2.2.2 实验药品24-25
• 2.3 实验方法25-28
• 2.3.1 土壤镉的测定25
• 2.3.2 微波消解25-26
• 2.3.3 ICP－MS26-27
• 2.3.4 BCR逐级提取法分析镉的形态27-28
• 第三章 鄱阳湖周边经济区土壤的含量与分布28-33
• 3.1 表层土壤的分布28-31
• 3.1.1 土壤环境质量评价28-29
• 3.1.2 表层土壤镉的分布29-31
• 3.2 深层土壤镉的分布31-32
• 3.3 本章小结32-33
• 第四章 土壤镉含量及形态分布对水稻含镉量的影响33-45
• 4.1 地理背景33-34
• 4.2 鄱阳县土壤中镉的含量34-36
• 4.2.1 土壤污染分析34-36
• 4.3 土壤中镉的形态及相关性分析36-39
• 4.3.1 土壤中镉的形态分析36-37
• 4.3.2 土壤镉的各形态间相关性37-39
• 4.4 水稻中镉的转运及富集特点39-43
• 4.4.1 水稻各器官中镉的分布39-40
• 4.4.2 水稻镉的转运40-41
• 4.4.3 水稻的富集系数41-43
• 4.4.4 水稻各器官之间与土壤总量间的相关性分析43
• 4.5 本章小结43-45
• 第五章 结论与展望45-47
• 5.1 结论45-46
• 5.2 展望部分46-47
• 致谢47-48
• 参考文献48-54
• 攻读学位期间的研究成果54

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 肖雪;赵南京;袁静;马明俊;方丽;王寅;孟德硕;余洋;汤洁;张小玲;戴源;张玉钧;刘建国;刘文清;;淮河流域某镇农业土壤重金属含量特征及污染评价[J];光谱学与光谱分析;2014年07期

2 孙聪;陈世宝;宋文恩;李宁;;不同品种水稻对土壤中镉的富集特征及敏感性分布(SSD)[J];中国农业科学;2014年12期

3 王小庆;韦东普;黄占斌;马义兵;;物种敏感性分布法在土壤中铜生态阈值建立中的应用研究[J];环境科学学报;2013年06期

4 赵雄;李福燕;张冬明;漆智平;;水稻土镉污染与水稻镉含量相关性研究[J];农业环境科学学报;2009年11期

5 宁兵;瞿丽雅;董泽琴;孙嘉龙;;农田生态系统中镉的形态与迁移转化研究进展[J];贵州农业科学;2009年10期

6 倪新;张艺兵;胡萌;刘纪新;任庆明;岳宁;;食品和土壤中重金属镉污染及治理对策[J];山东农业大学学报(自然科学版);2008年03期

7 罗绪强;王世杰;张桂玲;;土壤镉污染及其生物修复研究进展[J];山地农业生物学报;2008年04期

8 张继明;涂勇;吴广翠;李梅;杨冬梅;;火焰原子荧光分光光度法测定粮食中的镉[J];粮油仓储科技通讯;2008年03期

9 刘江晖;焦红;谢守新;谢湘娜;胡思;谢玉珊;;ICP-MS同时测定植物性食品中稀土元素的方法研究[J];分析试验室;2007年12期

10 龙安华;刘建军;倪才英;黄贵凤;汤海燕;;贵溪冶炼厂周边农田土壤重金属污染特性及评价[J];土壤通报;2006年06期

，

本文编号：1071183