广西典型高背景镉地区的生态风险评价

发布时间：2017-12-14 21:27

  本文关键词：广西典型高背景镉地区的生态风险评价

  更多相关文章： 镉 高背景 有效性 风险 农作物

【摘要】：广西岩溶地区普遍存在高背景镉的情况,据前期调查发现,自然地理环境下有的地区土壤中镉浓度达20mg/kg以上,2013年镉米事件出现以后,土壤中镉污染成了倍受关注的问题。本文运用相关性分析方法、健康风险评价法、潜在生态风险指数法、地累积指数法等对广西典型高背景镉地区的总镉、有效态镉、土壤镉形态、农作物镉含量以及研究区的生态环境进行了研究分析和评价,结论如下:(1)研究区74个土壤采样点平均镉含量4.08mg/kg,超出国家土壤环境质量标准值0.3mg/kg 13.6倍;74个土壤样品中,有66个土壤样品镉含量超过0.3mg/kg,超标率为89.19%;镉含量最高值为21.88 mg/kg,超出国家标准72.9倍。高镉、中镉、低镉研究分区的平均镉含量分别为7.56mg/kg、3.38mg/kg、0.88mg/kg,分别超出国家标准25倍、11倍、2.9倍。研究区土壤性质较稳定,土壤有机质含量范围在2.10g/kg-59.49g/kg,平均值为38.55g/kg,属于矿质土壤;土壤pH值的范围在4.32-7.13之间,平均值为6.08,土壤呈偏酸性,pH值变异系数为10.45%,说明研究区土壤pH差异不大。土壤总镉含量与土壤pH相关性弱,土壤总镉含量与土壤有机质含量相关性弱,土壤pH与土壤有机质相关性弱。研究区镉含量高是由于自然背景高所致。研究区74个点,镉重度污染点占比60.8%;具体到高镉、中镉、低镉研究区中,镉重度污染点分别占比93%、80%、11.54%。高镉研究区镉污染最严重。(2)土壤有效态镉含量介于0.04mg/kg-4.13mg/kg之间,平均值为0.78 mg/kg;有效态镉占总镉平均比例为26%。有效态镉含量,高镉研究区中镉研究区低镉研究区。有效态镉含量占总镉百分比,低镉研究区中镉研究区高镉研究区。研究区土壤有效态镉与总镉的相关性程度,高镉研究区中镉研究区低镉研究区。研究区土壤有效态镉含量与总镉含量相关性非常高。高镉、中镉、低镉三个研究区的土壤有效态镉、土壤pH、土壤有机质这三个变量之间的相关性都很差,相关程度从平均水平上来看,呈现弱相关,基本上不相关。(3)研究区土壤镉五种形态含量,高镉研究区:铁锰氧化态残渣态可交换态碳酸盐态有机结合态。中镉和低镉研究区:残渣态可交换态铁锰氧化态碳酸盐态有机结合态。铁锰氧化态占38%,其余四种形态占总镉比例分别为:残渣态24%、可交换态20%、碳酸盐态9%、有机结合态8%。碳酸盐态镉和有机结合态镉含量非常接近。研究区土壤镉五种形态与土壤pH的相关系数,碳酸盐态残渣态铁锰氧化态有机结合态可交换态;可交换态镉与土壤pH在高镉和中镉研究区呈负相关,碳酸盐态镉与土壤pH相关性最高。镉背景越高,土壤镉五种形态与土壤有机质相关性越好;在高镉研究区,土壤镉五种形态与土壤有机质呈现接近高度相关;在中镉研究区,部分土壤镉形态开始与土壤有机质呈现负相关;在低镉研究区,土壤镉五种形态与土壤有机质全部呈现负相关,且相关程度不低,为中度偏低负相关。Tessier提取法的土壤镉五种形态与土壤粒径大小存在一定的关系,铁锰氧化态、残渣态、有机结合态的镉含量随着土壤粒径的减小而降低。碳酸盐态镉含量随着土壤粒径减小缓慢增加。可交换态镉含量随着土壤粒径减小呈现先降低后增加的趋势。大、中、小三种土壤粒径下的各种镉形态之间都是呈现高度相关的关系,总镉与铁锰氧化态的相关性最高,残渣态与其他形态相关性相对较差;与残渣态相关性最好的是总镉,与有机结合态相关性最好的是铁锰氧化态。(4)研究区甘蔗茎、玉米果实、花生果实、水稻果实、木薯果实平均镉含量均超标,超标率分别为64.1%、34.5%、41.2%、33.3%、75%;超标倍数分别为1.8倍、1.1倍、1.002倍、1.05倍、1.88倍。农作物不同部位镉含量总体呈现根茎叶果实的情况。超标农作物主要集中在高镉研究区。(5)研究区土壤在经口摄入、皮肤接触、呼吸接触三种暴露途径下对人体产生的致癌风险和非致癌风险都很小。高镉研究区和低镉研究区的农作物会对人体产生镉健康风险,且对儿童的风险大于对成人的风险。(6)从研究区总体来看,两种生态风险评价方法综合下,研究区一半左右的区域属于镉极严重污染,且主要集中在高镉研究区。从污染程度来看,高镉研究区中镉研究区低镉研究区。从研究分区来看,高镉研究区镉污染相当严重;中镉研究区污染程度中等;低镉研究区有部分污染。
【学位授予单位】：广西师范学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X53;X826

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王海燕,吴晓芙,胡曰利;土壤镉活度模型与控制相研究[J];中南林学院学报;2000年02期

2 刘翠华,依艳丽,张大庚,朱洪国,杨宇;葫芦岛锌厂周围土壤镉污染现状研究[J];土壤通报;2003年04期

3 刘国胜,童潜明,何长顺,樊睿;土壤镉污染调查研究[J];四川环境;2004年05期

4 张智杰;陈然;;土壤镉污染及修复技术[J];牡丹江师范学院学报(自然科学版);2005年03期

5 刘育红;;土壤镉污染的产生及治理方法[J];青海大学学报(自然科学版);2006年02期

6 崔力拓;耿世刚;李志伟;;我国农田土壤镉污染现状及防治对策[J];现代农业科技;2006年11期

7 黄进;;环境因素对土壤镉溶出和迁移的影响[J];化工之友;2006年12期

8 张会民;吕家珑;徐明岗;刘红霞;宫春艳;;土壤镉吸附的研究进展[J];中国土壤与肥料;2006年06期

9 王凯荣;张格丽;;农田土壤镉污染及其治理研究进展[J];作物研究;2006年04期

10 李森;亢秀平;邢国明;;影响植物吸收镉的因素[J];北方园艺;2007年07期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘展华;唐振柱;李裕生;黎勇;黄江平;农惠婷;黎智;黄柯;;矿区周边农村水与土壤镉分布调查[A];2009重金属污染监测、风险评价及修复技术高级研讨会论文集[C];2009年

2 曹仁林;贾晓葵;;不同地区土壤镉污染对农产品影响的比较研究[A];首届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2005年

3 许咏梅;马兴旺;陈署晃;何生丽;郭海峰;李毳;严莉;李平;蒋文;杨红丽;;乌鲁木齐蔬菜主产区土壤镉污染评价及空间变异分析[A];第二届重金属污染监测风险评价及修复技术高级研讨会论文集[C];2008年

4 胡红青;高彦征;汪文芳;;土壤镉、铅污染对小白菜的生物效应研究[A];青年学者论土壤与植物营养科学——第七届全国青年土壤暨第二届全国青年植物营养科学工作者学术讨论会论文集[C];2000年

5 吉卫星;王祖伟;;碱性土壤盐化过程中阳离子对土壤中镉形态分布影响[A];十一五农业环境研究回顾与展望——第四届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2011年

6 韩光亮;席景砖;李翠梅;王守英;张苗;蒋志刚;;河南某市北郊污水灌溉农田土壤镉污染状况及评价[A];中国毒理学会环境与生态毒理学专业委员会第二届学术研讨会暨中国环境科学学会环境标准与基准专业委员会2011年学术研讨会会议论文集[C];2011年

7 童潜明;;洞庭湖区土壤、稻米的镉问题及其治理[A];2012洞庭湖发展论坛文集[C];2012年

8 栾云霞;王北洪;陆安祥;马智宏;潘立刚;;十字花科蔬菜对土壤中镉的吸收积累特性研究[A];十一五农业环境研究回顾与展望——第四届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2011年

9 程金金;宋静;;利用微生物活性和酶活性评价土壤镉污染[A];面向未来的土壤科学（中册）——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2012年

10 梁学峰;徐应明;王林;孙约兵;林大松;;粘土及复配材料原位修复土壤镉铅污染研究[A];面向未来的土壤科学（下册）——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前8条

1 王东扬;谁是土壤镉净化的王牌？[N];中国环境报;2011年

2 主持人 刘斐;“土壤医生”治土有方[N];中国国土资源报;2014年

3 廖启林　华明;苏锡常土壤重金属含量逐年增加[N];中国国土资源报;2013年

4 广东省生态环境与土壤研究所研究员 陈能场;科学判断土壤超标率的前提是标准合理[N];东方早报;2014年

5 记者 林春挺　实习生 王滋;专家：须重视磷肥加剧土壤镉污染趋势[N];第一财经日报;2013年

6 本报记者 水华 见习记者 王明飞;科学监测奠定农业生态管理基础[N];中国环境报;2004年

7 中化化肥公司高级顾问 张宏彦博士 张福锁教授;作物品质差不是化肥造成的[N];农资导报;2004年

8 本报记者 田雪莲 于德福 陈蓉;探秘地球“元素基因”[N];地质勘查导报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 于yN飞;土壤镉污染及农艺调控对苹果树体镉积累影响的研究[D];河北农业大学;2011年

2 王艮梅;农田土壤中水溶性有机物的动态及其对重金属铜、镉环境行为的影响[D];南京农业大学;2004年

3 宋正国;共存阳离子对土壤镉有效性影响及其机制[D];中国农业科学院;2006年

4 王展;冻融对土壤镉吸附解吸特性影响机理的研究[D];沈阳农业大学;2013年

5 徐祥英;土壤—植物系统中镉磷交互作用研究[D];西南农业大学;2001年

6 吴志超;高低镉积累油菜品种筛选及其生化机制研究[D];华中农业大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 潘杨;土壤镉污染与稻米镉富集关联性研究[D];中国农业科学院;2015年

2 李佳;硫化亚铁纳米粒子对土壤和地下水中镉的修复研究[D];太原科技大学;2015年

3 马凯强;模拟酸雨对羟基磷灰石稳定化土壤镉/磷迁移及有效性的影响[D];安徽理工大学;2016年

4 陈玉梅;重金属低积累蔬菜种类筛选及盐胁迫下蔬菜对土壤重金属累积研究[D];杭州师范大学;2016年

5 刘衡;土壤镉污染对小麦植物络合素合成的影响[D];西北农林科技大学;2016年

6 孙跃嘉;冻融对砷在土壤中吸附解吸特性及赋存形态影响的研究[D];沈阳农业大学;2016年

7 卢美献;不同固定剂及其配比对土壤中镉砷钝化修复效果研究[D];广西大学;2016年

8 吴玉峰;广西典型高背景镉地区的生态风险评价[D];广西师范学院;2016年

9 李艳梅;土壤镉污染下小白菜对氮肥的生物学反应[D];西北农林科技大学;2008年

10 尼中伟;不同季节镉污染土壤镉运移规律的研究[D];大连交通大学;2009年

，

本文编号：1289431