不同污染來(lái)源水稻土Cd生物有效性及其影響因素.pdf

1、鎘污染導(dǎo)致的稻米鎘超標(biāo)已受到廣泛的關(guān)注。本研究以廣東省韶關(guān)市鋼鐵廠周邊土壤、韶關(guān)鉛鋅冶煉廠周邊土壤、韶關(guān)火電廠周邊土壤、翁源縣上壩村大寶山銅鐵礦水污染土壤、樂昌市鉛鋅礦周邊土壤和中山市三角鎮(zhèn)三角洲沉積土為研究對(duì)象，分析土壤中Cd的形態(tài)及其影響因素，并通過(guò)室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)研究6種土壤在不同水分管理方式下Cd形態(tài)的動(dòng)態(tài)變化及影響因素，通過(guò)盆栽和根箱試驗(yàn)研究不同水分管理方式下水稻對(duì)Cd吸收和分配及影響因素。旨在為廣東省污染土壤的水稻安全生產(chǎn)提供科

2、學(xué)依據(jù)。研究結(jié)果如下：
　?。?）6種不同類型的污染水稻土中Cu、Zn、Pb、As、Hg、Cd和Cr含量均超過(guò)國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其中Cd污染最為嚴(yán)重。6種土壤中Cd均以酸提取態(tài)為主，在RAC評(píng)價(jià)指標(biāo)中韶關(guān)冶煉廠周邊、韶關(guān)鋼鐵廠周邊和韶關(guān)火電廠周邊土壤處于超高風(fēng)險(xiǎn)，大寶山銅鐵礦、樂昌鉛鋅礦周邊和三角洲沉積土處于高度風(fēng)險(xiǎn)。土壤各形態(tài)Cd含量主要受土壤全Cd含量影響，pH、粘粒、活性Mn為影響不同形態(tài)Cd分配的主要因素。
　?。?）6

3、種不同污染土壤對(duì)Cd吸附動(dòng)力學(xué)中，前30min反應(yīng)迅速，60 min后土壤對(duì)Cd吸附基本達(dá)到平衡，二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)試驗(yàn)結(jié)果擬合最好；等溫吸附試驗(yàn)中，當(dāng)平衡液中Cd濃度較低時(shí)，土壤對(duì)Cd的吸附量隨濃度的增加而快速增加；當(dāng)平衡液中Cd濃度繼續(xù)增加時(shí)，吸附量增加速度逐漸趨于緩慢，曲線斜率逐漸減小，Langmuir和Freundlich方程對(duì)Cd等溫吸附數(shù)據(jù)擬合結(jié)果均較好。6種土壤對(duì)Cd吸附量和吸附速率順序均為：樂昌鉛鋅礦>三角洲沉積土>韶關(guān)鋼

4、鐵廠>韶關(guān)火電廠>韶關(guān)冶煉廠>大寶山銅鐵礦。pH和有機(jī)質(zhì)為影響土壤吸附Cd的主要因素。
　?。?）與濕潤(rùn)培養(yǎng)相比，淹水培養(yǎng)6種土壤pH均提高，有效Cd含量降低，酸提取態(tài)Cd降低，而可還原態(tài)和可氧化態(tài)Cd提高。主成分分析表明，土壤酸提取態(tài)Cd含量與有效Cd呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與可還原態(tài)和可氧化態(tài)Cd的含量及土壤pH呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。
　?。?）盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明，與常規(guī)水分管理措施相比，曬田后淹水和全生育期淹水處理不同污染土壤中有

5、效Cd分別降低40％-55%和70%-80%。曬田后淹水處理水稻根、莖、葉和糙米Cd含量分別降低48%-65%、28%-59%、18%-43%和52%-69%；全生育期淹水處理水稻根、莖、葉和糙米Cd含量分別降低71%-81%、59%-96%、55%-99%和74%-90%，水分管理對(duì)不同土壤上水稻Cd吸收量降低幅度差異不顯著。
　?。?）根際實(shí)驗(yàn)中，常規(guī)水分管理方式下除三角洲沉積土外，其它土壤根際土有效Cd均顯著高于非根際土；淹

6、水水分管理方式下根際土和非根際土有效Cd含量差異不顯著。與常規(guī)水分管理措施相比，淹水水分管理可使不同污染土壤根際土和非根際土壤有效Cd分別降低60%-95%和40%-50%。不同污染來(lái)源土壤有效Cd降低幅度差異不顯著。
　?。?）全生育期淹水處理水稻根表鐵膜Fe含量顯著高于常規(guī)水分處理，而根表鐵膜Cd含量以及水稻地上部及地下部Cd含量則是常規(guī)水分處理顯著高于全生育期淹水處理。本研究結(jié)果表明，不同污染來(lái)源土壤中，水稻根表鐵膜Fe含量