论文部分内容阅读
本研究以广东省韶关市铁龙林场重金属污染农田为研究对象,从该区土壤、农作物重金属污染问题为出发,以控制该区土壤重金属污染和食品安全为目标,通过对土壤、农作物样本的分析,对该区土壤重金属污染特征、污染来源和空间异质性进行评价分析。以此为据划分出具体的污染分区并筛选适宜的修复策略,结合农田土壤污染状况与农作物对重金属的富集特征,提出重金属污染农田土壤的安全利用策略。研究结果如下:(1)铁龙林场农田土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni和Pb共6种土壤重金属中,As、Cd、Pb为主要污染重金属,其平均值分别为51.1mg/kg、1.60mg/kg和156mg/kg,As为轻度污染,Cd和Pb均为中度污染。98.5%的样点综合污染程度较高,潜在生态危害均在轻微危害及以上。(2) As、Cd、Pb变异系数较高,分别为53.5%、93.4%和61.8%,说明可能受人为因素影响较大。As和Pb的来源具有共性,Cd有不同的来源。灌溉水、底泥和降尘的重金属含量分析显示,As和Pb的传输途径可能来源于大气降尘,Cd的累积可能来源于灌溉水。(3)从空间分布规律上,As和Pb主要集中在污染区中部,主要受污染区中部的水泥厂影响。Cd含量从北至南呈现明显的由高至低的递减趋势,说明其受上游矿业活动影响明显。(4)根据As、Cd、Pb的污染程度和分布规律,对研究区进行分区,包括Cd重度污染区、Cd中度污染区、Cd-As复合污染区以及As-Cd-Pb复合污染区。并根据一区一策原则,对各分区的修复与安全利用技术进行筛选。结果表明,结合固化稳定化技术,在Cd重度污染区种植的桑树,Cd中度污染区筛选的苦瓜、南瓜、冬瓜、西瓜、花生,在Cd-As复合污染区筛选的13种低吸收玉米品种和As-Cd-Pb复合污染区筛选的南瓜、苦瓜、丝瓜、扁豆和茄子的达标率均在90%以上,适宜在以上各区进行推广种植。(5)微肥ZnS04和MnSO4对抑制菠菜As和Pb的吸收有明显的效果,其范围分别在32%～41%和29.70%～56.3%。生物炭、菌剂Bz和菌剂Bm可以有效抑制空心菜对Cd、Pb的吸收,菌剂Bm的降Cd效果最好,相比空白对照处理降低了 36.3%。生物炭抑制Pb在空心菜中累积效果最好,相比空白对照处理降低了 52.9%。