论文部分内容阅读
土壤是人类赖以生存的基础,Cd是一种剧毒的重金属元素,其通过食物链途径可以累积于人体内。稻米是人类主要的粮食作物,人体摄入Cd主要通过稻米。因此通过吸收系数研究土壤镉污染与稻米镉富集的关联性,并以此为依据筛选稻米Cd风险种植区,可以避免镉米对人体产生危害。为满足数据保密性需要和提高使用便捷性,建立了研究用数据库。以市、县、镇不同尺度探讨了区域吸收系数的差异性,并研究了造成差异性的原因,探讨了四种有效态方法对稻米Cd的预测能力,并基于上述研究结果筛选了稻米镉风险种植区。主要研究结论如下:(1)对不同区域吸收系数差异性进行了描述性统计,结果表明:市、县、镇都为中高度变异。不同区域吸收系数差异性的方差分析表明,研究所选用的不同市、不同县吸收系数存在普遍的显著差异,而在同一县的不同镇之间几乎不存在显著性差异,因此选取县为尺度来确定区域吸收系数。(2)吸收系数差异性的最主要影响因素为pH值,整体上呈现随着pH值升高吸收系数下降的趋势。当细化pH间隔到0.1时,吸收系数在4.8~6.0区间几乎没变化,但当pH为6.0~6.3时出现吸收系数下降突变点。当土壤pH为小于6.0时,吸收系数最高,且变化平缓;当土壤pH大于下降突变点时,吸收系数急剧下降;当土壤pH大于7.0时吸收系数降到最低。(3)土壤有机质、土壤质地、土壤类型也会对吸收系数产生影响,但影响性远小于土壤pH值。不同土壤污染程度下吸收系数随污染程度升高而降低。土壤Zn/Cd也会影响吸收系数,吸收系数较大的地区土壤Zn/Cd比较小,且土壤Zn/Cd比大于稻米Zn/Cd比,可能原因是Zn抑制稻米对Cd的吸收和Cd在稻米中的迁移转化。(4)有效态测定DGT方法、CaCl2方法都可以作为预测稻米Cd的有效方法。当土壤Cd有效率很低时,稻米Cd的吸收系数显著低于其它有效率时的吸收系数。当有效率高于某一值后,不同有效率下稻米Cd的吸收系数无显著差异。当pH值降低时,土壤Cd有效率有升高的趋势;土壤pH大于7.0时,土壤Cd有效率降至最低。(5)本研究对湖南、广东、浙江进行了稻米Cd风险种植区筛选。结果表明,湖南地区稻米种植区Cd风险程度高于广东,广东又高于浙江。浙江的稻米种植区Cd风险几乎都为安全级别。