土壤不同形态镉铅污染现状及对农作物的影响
重金属污染对土壤环境与农作物的影响

重金属污染对土壤环境与农作物的影响在现代工业发展中,重金属污染已成为不可忽视的环境问题。
重金属因其化学稳定性和毒性对环境和生物具有潜在的危害。
尤其是在农业生产中,重金属污染对土壤环境和农作物产量及质量产生着显著的影响。
首先,重金属污染会对土壤环境产生长期的影响。
重金属在土壤中积累的速度比较缓慢,但一旦进入土壤,很难被分解和移动,造成积累现象。
这种长期积累会导致土壤环境的质量下降,影响土壤的肥力和生态功能。
例如,镉和铅在土壤中积累过多会抑制土壤微生物的活性,破坏土壤的有机质分解能力,导致土壤酸化和结构松软,极大地限制了土壤的利用价值。
其次,重金属污染对农作物产量和质量有直接影响。
农作物生长过程中,重金属可以通过土壤被吸收进入植物体内,进而进入人类食物链。
重金属在植物体内的积累会影响植物的生长和发育,导致农作物产量减少。
同时,重金属对农作物的毒性也会导致农产品的质量下降。
例如,过量吸收的镉会在稻谷中积累,使其含镉量超标,对人体健康产生慢性危害,例如引发骨质疏松症等疾病。
要解决重金属污染对土壤环境和农作物的影响,需要采取一系列综合性措施。
首先,加强监测和评估工作,及时发现和控制重金属污染源。
利用先进的检测技术和监测装置,对重金属污染进行实时监测,及早发现问题,采取相应的治理措施。
其次,加强农业管理,提高土壤质量和生态功能。
采取科学合理的施肥技术,合理利用有机肥料,增加土壤的有效养分含量,提高农作物的生长能力。
此外,推广绿色农业和循环农业模式,减少化学农药和化学肥料的使用,降低对土壤环境的污染。
此外,也需要加强对农产品的安全监管。
建立健全的重金属污染防控体系,确保农产品的质量安全。
加强对农产品的采样和检测,加大力度打击和处罚偷工减料、虚报和销售含重金属超标农产品的行为。
综上所述,重金属污染对土壤环境与农作物产量和质量产生着显著的影响。
为了解决这一问题,我们需要加强对重金属污染的监测和防控,改善农业管理方式,推广绿色农业模式,并加强农产品的安全监管。
土壤重金属污染对农作物生产的潜在风险

土壤重金属污染对农作物生产的潜在风险随着工业化的快速发展和人类活动的增加,土壤重金属污染逐渐成为一个全球性的环境问题。
重金属的积累在农田土壤中,对农作物的生长和农产品的安全性产生了潜在的风险。
本文将探讨土壤重金属污染对农作物生产的潜在风险,以及采取的应对措施。
一、土壤重金属污染对农作物生长的影响土壤重金属污染对农作物生长的影响具有多样性。
首先,重金属对作物的生理代谢和生长发育起到了直接的抑制作用。
例如镉、铅等重金属能够干扰作物的光合作用、呼吸作用及营养物质的合成与转运,从而导致作物的叶绿素含量降低、叶片发黄和生长减缓。
此外,重金属还可能累积在作物的根、茎与果实中,形成积累性污染,影响农产品的食用安全。
二、土壤重金属污染对农作物生产安全的潜在风险1. 食品安全风险土壤重金属污染会使作物中积累过多的重金属,进而通过食物链进入人体,对人体健康造成潜在风险。
重金属富集在农产品中可能引发重金属中毒,导致慢性疾病发生,如肾脏疾病、癌症等。
2. 农产品市场竞争力降低受到土壤重金属污染的影响,农产品的品质和口感将受到严重影响。
与其他不受重金属污染地区的农产品相比,受到污染的农产品会面临市场竞争力的降低,导致农民收入减少。
三、应对土壤重金属污染的措施为了解决土壤重金属污染对农作物生产带来的潜在风险,需要采取以下措施:1. 做好土壤重金属监测与评估及时了解土壤中重金属的含量和分布情况,为农作物种植提供科学依据。
通过定期监测和评估土壤重金属污染程度,可以帮助农民选择适宜的作物种植,减少风险。
2. 循环农业模式促进土壤修复利用农作物之间的差异性、搭配与轮作,采用有机物质施用和绿肥种植等循环农业模式,降低土壤重金属的积累和转移。
创造有利于土壤修复的生态环境,减少农作物受到重金属污染的风险。
3. 采取科学施肥和减排措施合理施用有机肥料和无公害肥料,避免过量施用化学肥料,减少土壤中重金属的吸附和迁移。
同时,要加强对农业废水、农药和化肥的管理,减少对土壤的污染。
土壤重金属污染对农作物生长与安全影响分析

土壤重金属污染对农作物生长与安全影响分析概述:土壤是农作物生长的基础,然而由于工业污染、农药使用以及冶炼废料等人类活动的影响,土壤重金属污染已成为严重问题。
土壤中的重金属污染不仅会影响农作物的生长和产量,还对人体健康构成潜在威胁。
本文将就土壤重金属污染对农作物生长和安全的影响进行分析。
一、重金属污染对农作物生长的影响:1. 毒害作用:重金属污染会导致土壤中重金属含量的升高,在一定范围内,这些重金属在农作物体内积累,抑制了作物的营养吸收和生长发育。
例如,镉(Cd)可以阻碍植物的营养元素摄取,以及氮代谢和叶绿素合成,从而降低农作物的产量和品质。
2. 铁、锌和锰竞争:过量的重金属如锌(Zn)和镉(Cd)可与植物所需的铁(Fe)和锰(Mn)竞争,使植物无法充分吸收所需的微量元素,从而导致养分不平衡和生长受限。
3. 毒理效应:某些重金属如铅(Pb)、汞(Hg)和铬(Cr)可以导致植物的光合作用受到抑制,干扰植物细胞的结构和功能,从而影响作物生长和发育。
二、重金属污染对农作物食品安全的影响:1. 积累与转化:土壤中的重金属通过农业系统进入人们的膳食链。
农作物在生长过程中会吸收土壤中的重金属,因此,重金属会在农作物中积累,并通过进食作为食物被人体摄入。
而某些重金属如铅和镉在人体体内会积累,并对心脏、肾脏、神经系统等器官造成慢性毒性效应。
2. 食品安全:重金属污染会对食物的安全性产生严重影响。
例如,食用过量含镉的农产品可能导致慢性镉中毒,而长期摄入含铬超标的食物会增加患肿瘤的风险。
因此,重金属污染成为当今食品安全的重要问题之一。
3. 法规和监测:为了保护公众的健康,许多国家和组织已经制定了相关标准和法规,对食品中的重金属含量进行监测和限制,确保食品安全。
农民应加强对土壤重金属污染的监测,合理使用农药和化肥,并采取有效的土壤修复措施来减少土壤重金属的含量。
三、减轻污染对农作物的影响:1. 农作物选择:选择对重金属抗性较强的农作物品种,以减少重金属积累和对作物生长的抑制作用。
土壤重金属污染对农作物品质与食品安全的影响

土壤重金属污染对农作物品质与食品安全的影响土壤重金属污染是当今严重的环境问题之一,其对农作物品质与食品安全带来了不可忽视的影响。
重金属是一类密度较大、相对较高的金属元素,如铅、镉、铬等,它们在土壤中的积累可能来自于工业污染、农业活动、废弃物排放等。
首先,土壤重金属污染直接影响农作物的生长和发育过程。
重金属的存在会对植物的根系和茎秆产生毒害作用,影响水分和养分的吸收,导致植物整体生长受限。
此外,重金属还会干扰植物的光合作用和呼吸作用,降低农作物的养分合成能力,直接影响农作物的品质。
其次,重金属对农作物的品质影响主要体现在营养价值和外观品质两个方面。
重金属的积累会降低作物的蛋白质和维生素含量,使其失去原有的营养价值。
特别是镉等重金属,其对农作物中脂肪酸的合成和糖类代谢有较强的干扰作用,影响作物的香气和口感,使得农产品的风味品质下降。
另外,土壤重金属污染还可能导致农产品中重金属残留超标现象。
重金属在农作物中的积累主要通过植物根系吸收和内部转运完成。
一旦土壤中的重金属超过一定的安全指标,就会被作物吸收,并随着食物链的传递逐渐进入人体。
长期摄入含有过量重金属的食物,会对人体的健康产生慢性毒性作用,如损害肝脏、肾脏和神经系统等,严重时甚至可能致癌。
为了确保农作物品质和食品安全,我们需要采取一系列的措施来解决土壤重金属污染问题。
首先是加强土壤污染监测和评估,及时发现和评估重金属污染的程度和范围。
其次,应该制定科学合理的土壤污染防治技术和标准,包括土壤修复、合理施肥、土壤改良等措施。
例如,通过物理化学方法,可以利用吸附剂、解吸剂等对重金属进行有效固定和去除。
此外,选择适合的植物种类进行生物修复也是一种有效方式,如禾草类植物具有较强的重金属吸附能力,可以通过种植这些植物来减少土壤中重金属的含量。
除了治理土壤重金属污染,人们还需关注食品安全。
建立健全的食品安全监管体系,强化对农产品的质量检测和食品安全标准的制定,严禁超标农产品进入市场。
镉铅复合污染耕地主要作物安全生产阈值初探

镉铅复合污染耕地主要作物安全生产阈值初探镉铅复合污染是当今耕地的一大隐患,由于农业生产的不规范以及工业废水的排放,导致了许多地区土壤中镉铅含量过高。
这对于作物的生长和安全生产造成了严重威胁。
针对这一问题,我们有必要进行一些研究,探讨镉铅复合污染对主要作物的安全生产阈值。
一、镉铅复合污染的危害镉和铅是土壤中最为常见的重金属污染物,它们对作物的生长和发育有直接的影响。
镉和铅会被作物吸收,进入植物体内,如果超过一定的浓度,就会对植物的根系、叶片和果实造成伤害。
镉和铅会改变土壤的化学性质,影响作物的吸收养分。
最严重的是,当镉和铅进入人体之后,会对人体的健康造成巨大危害,导致中毒甚至癌症等严重疾病。
二、主要作物对镉铅的敏感性研究发现,不同的作物对于镉铅的敏感性是不同的。
一般来说,叶菜类作物、根茎类作物和谷物类作物对镉铅都有一定的吸收能力,但其在作物体内的分布和影响程度各不相同。
1. 叶菜类作物:叶菜类作物如菠菜、小白菜等,对镉铅的吸收非常敏感,而且镉铅容易富集在植物的叶片上,对人体危害较大。
2. 根茎类作物:根茎类作物如胡萝卜、萝卜等,对镉铅也有一定的吸收能力,特别是在土壤中含有过量镉铅时,会导致根茎类作物的含镉铅量明显增加。
3. 谷物类作物:谷物类作物如水稻、小麦等,相对来说更不容易富集镉铅,但在重金属污染严重的土壤中,也会对谷物类作物的产量和质量造成一定的影响。
三、安全生产阈值的初探基于对主要作物对镉铅的敏感性的了解,我们可以初步探讨不同作物安全生产的阈值。
在土壤中镉铅的含量超出安全阈值时,作物会受到严重的污染影响,导致产量下降和食用安全问题。
制定作物的安全生产阈值对于保障农产品质量和人体健康至关重要。
1. 叶菜类作物的安全生产阈值:叶菜类作物对镉铅的敏感性较高,土壤中镉铅的含量一般不应超过叶菜类作物的安全阈值。
根据相关研究,叶菜类作物镉的含量不应超过0.2mg/kg,铅的含量不应超过0.3mg/kg,否则会对人体健康产生较大危害。
环境重金属污染对作物品质影响

环境重金属污染对作物品质影响随着工业化和城市化进程的加快,环境污染成为一个世界性的问题。
特别是重金属污染,已经成为一个潜在的威胁,不仅对环境造成严重危害,还直接影响了农产品的品质和安全。
重金属是指密度大于5克/立方厘米的金属元素,包括铅、镉、汞、铬、铜、锌等。
它们可以通过工业废弃物、矿山排放、污水处理厂和农业使用的化肥等途径进入农田土壤和水体中。
由于重金属在环境中的存在量长期积累,因此对农作物的生长和发育产生了巨大影响。
对农作物品质的影响主要表现在以下几个方面:1. 生长受阻和减产环境中的铅、镉等重金属通过农田土壤被农作物吸收,并在作物体内积累。
这些重金属会阻碍作物的根系吸收水分和养分,导致农作物的生长发育受到严重影响。
同时,重金属还可以进入作物的地上部分,干扰光合作用和营养物质代谢,导致植株发黄、矮化和叶面积缩小等现象。
这些不利因素将导致作物生长受限,减产严重。
2. 毒害作用重金属对人体健康有潜在的危害,而农作物作为人类主要的食物来源之一,其含有重金属的水平直接影响人体健康。
镉和铅等重金属有较强的毒性,会在农作物中积累。
如果人们食用了含重金属的农产品,长期暴露在这些重金属的毒害下,可能导致肝肾功能受损、造血功能下降、神经系统损伤等多种健康问题。
3. 影响食物的外观和质感重金属的积累也会导致农作物在外观和质感上发生改变。
例如,由于铬的影响,蔬菜的叶片可能变得发黄,质地变硬。
而镉的积累则可能导致水果表面出现异常颜色,影响果肉的口感和质地。
这些改变使得农产品的外观和质感下降,影响了消费者对产品的认可度和购买欲望。
4. 传递到食物链农作物吸收的重金属不仅仅会影响自身的品质,而且可能通过食物链传递到上层消费者体内,对整个生态系统产生连锁反应。
例如,人们食用了镉污染的植物,镉就可能进入人体,而后通过食物链影响其他消费者,进一步危害生态系统的稳定性。
为了减轻环境重金属污染对农作物品质的影响,我们可以采取一些措施:1. 合理利用肥料农业肥料是造成环境重金属污染的一个重要原因。
重金属污染对农作物生长的影响

重金属污染对农作物生长的影响在现代工业化社会中,重金属污染已经成为一个严重的环境问题。
重金属污染指的是镉、铬、汞、铅等重金属元素在环境中的积累,对人类及生态系统产生危害。
这些重金属物质对农作物生长也有明显的影响。
本文将探讨重金属污染对农作物生长的种种影响,并提出可能的解决方案。
首先,重金属污染对土壤的污染会直接影响到农作物的生长。
这些重金属元素通过工业废弃物的排放、化肥的滥用以及土壤自然含量等途径进入土壤。
一旦超过了一定的浓度,重金属物质将对土壤的理化性质产生改变,破坏土壤结构,影响土壤的肥力和透气性。
土壤中的重金属元素会在植物根系吸收到,并通过植物的内物流而积累在植物的各个部位中。
这将导致农作物的生理代谢紊乱,降低植物的抗病能力和产量。
有研究表明,重金属污染对稻谷、小麦等主要粮食作物的生长有明显的抑制作用。
其次,重金属污染对植物的生理特性和养分吸收有着深远的影响。
重金属污染会导致土壤的酸碱度发生变化,进而影响土壤中的氮、磷、钾等养分的有效性。
植物根系吸收养分的能力会因为重金属元素的干扰而降低,长期以往,植物将缺乏必要的营养元素,影响其正常生长和发育。
此外,重金属污染还会干扰植物的光合作用、呼吸和传导等生理过程,导致叶绿素含量下降、气孔关闭,降低了植物光合效率,从而影响农作物的生长速度和产量。
近年来,人们开始意识到重金属污染对农作物的危害,提出了一些解决方案来减轻其影响。
第一,需要加强重金属污染的监测和治理。
通过建立完善的环境监测体系,及时掌握土壤和水体中重金属元素的含量,从源头上控制重金属的排放。
此外,还需要采取一些生物修复技术,如植物吸收和累积修复、微生物降解等手段来清除土壤中的重金属污染物质。
另外,农业生产中的科学管理也能在一定程度上减轻重金属污染对农作物生长的影响。
农民需根据土壤的性质进行适宜施肥,减少化肥的使用量,避免滥用化肥引起的土壤重金属元素浓度过高。
此外,合理轮作、改良土壤结构、配置合理的农作物种植顺序也能减轻农作物暴露在重金属污染中的风险。
我国农田土壤镉污染现状及防治对策

我国农田土壤镉污染现状及防治对策随着工业化和城市化的加速发展,我国农田土壤镉污染问题日益严重,给农业生产和人民健康带来了严重的威胁。
本文将探讨我国农田土壤镉污染的现状,分析其原因,并提出相应的防治对策。
一、我国农田土壤镉污染的现状农田土壤镉污染主要集中在工农业集约化区域以及农产品出口区。
根据环境保护部的数据,我国农田土壤镉超标面积已经超过3%,其中严重超标面积占0.3%。
农田土壤镉浓度超标主要是由于过度使用化肥、农药和工业废弃物的不恰当处理等造成的。
尤其是一些煤矿、金属冶炼、化工等工业污染产生的废渣和工业废水含有高浓度的镉元素,直接或间接地进入农田土壤。
二、我国农田土壤镉污染的原因1. 化肥和农药的过度使用化肥和农药的过度使用,特别是过量施用含有镉的化肥和农药,将导致土壤镉含量的不断增加。
在一些地区,由于缺乏科学合理的农业生产管理,农民盲目追求高产,过量使用化肥和农药,使土壤镉浓度超过安全标准。
2. 工业污染物的废弃物一些工业企业的废渣和废水中含有高浓度的镉元素。
由于处理不当,这些废弃物不经过有效的处理,直接或间接地进入农田土壤。
农作物通过土壤吸收了这些含有镉的废弃物,导致农产品中的镉含量超标。
三、我国农田土壤镉污染的防治对策1. 加强农业生产管理加强农业生产管理,合理使用化肥和农药,控制化肥和农药使用量,减少对土壤环境的污染。
加强农业技术培训,提高农民科学管理意识和技术水平,推广科学施肥、绿色防治等农业生产管理措施。
2. 加强工业污染治理加强工业污染物的治理和减排工作,严格实施废水和废气的处理措施,确保工业废弃物经过有效的处理后,不会对土壤产生镉污染。
加大对违法排放企业的处罚力度,建立完善的监管机制和举报制度,加大对工业污染的监测和执法力度。
3. 建立农田土壤镉污染监测和预警体系建立农田土壤镉污染监测和预警体系,定期对农田土壤镉污染进行监测和评估,为相关部门和农民提供及时可靠的数据和预警信息。
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土壤不同形态镉铅污染现状及对农作物的影响刘若星;卜勇军;行慧莉;赵海军;田玉慧【摘要】目的探讨土壤中不同形态镉、铅污染现状及对农作物的影响.方法以定点采样方法选取河南省新乡市的农田土壤及其当地的农作物,参照GB/T 5009-2003标准方法中原子吸收光谱法对重金属镉、铅进行测定,用连续提取法获得不同形态镉、铅溶液.结果土壤中不同形态镉含量以水溶态最高,为0.281 6 mg/kg,占26.1%.土壤中不同形态铅含量以铁锰氧化物结合态最高,为1.498 8 mg/kg,占46.9%.土壤样品中总镉的含量均超标,总铅的含量明显低于标准规定的限值.土壤中残渣态镉与非叶菜镉富集呈正相关(P<0.05),交换态的铅与叶菜中的镉富集呈正相关(P<0.01);残渣态的铅含量与非叶菜中镉富集呈正相关(P<0.01).结论耕层土壤中Cd的形态具有较高的生物活性,土壤中Pb的形态以人为活动对环境的污染为主,土壤中镉、铅形态影响蔬菜中镉的富集.【期刊名称】《国外医学(医学地理分册)》【年(卷),期】2016(037)002【总页数】4页(P99-102)【关键词】土壤;镉;铅;不同形态;农作物【作者】刘若星;卜勇军;行慧莉;赵海军;田玉慧【作者单位】新乡医学院公共卫生学院新乡市食品微量检测重点实验室,河南新乡453003;新乡医学院公共卫生学院新乡市食品微量检测重点实验室,河南新乡453003;新乡医学院公共卫生学院新乡市食品微量检测重点实验室,河南新乡453003;新乡医学院公共卫生学院新乡市食品微量检测重点实验室,河南新乡453003;新乡医学院公共卫生学院新乡市食品微量检测重点实验室,河南新乡453003【正文语种】中文【中图分类】R135◇专题研究◇土壤中镉(Cd)、铅(Pb)是环境中重要的有毒重金属元素,大量废旧铅蓄电池和加油站都会加重环境中的污染[1-2]。
土壤中重金属镉、铅因其毒性强、溶解度小、滞留时间长,其被微生物降解度小,很容易通过食物链进入人体,危害人的身体健康。
重金属镉、铅存在形态决定着重金属的生物毒性。
本研究已调查了新乡市可耕种土壤的九种重金属及其生物富集关系[3],所以本文进一步探讨新乡市可耕种土壤中不同形态的镉、铅分布及其与农作物富集的关系。
1.1 样品采集与处理1.1.1 土壤采集在新乡地区选择有代表性的采样点,避开明显点状污染地段、垃圾堆、田埂等,并离开主干公路、铁路 100m以外,避开施肥期等干扰因素;采样时间2011年6月—2011年10月,采样点土地均为耕地,采样时种植各种农作物。
新乡地区选择8个地点,每个点选择两块不同的农田,在每块农田至少选择3~5个样方(相距约 30~50m)分别采集土壤,合并为一个样品约1 000g,供16个土壤样本;垂直均匀采集地表至20cm(或15cm)深的农作物根系生长范围的土壤作为样品。
并去除表面1cm土壤和杂物;将所采集样品装入聚乙烯塑料袋中并编号;另外,整个过程中避免用金属器具取样,避免干扰测量结果。
1.1.2 粮食蔬菜采集收集对应土壤地块种植的粮谷类和蔬菜,共42份。
每份样品不少于0.5kg,样品用聚乙烯塑料自封袋装好,带回实验室待测。
1.2 样品预处理1.2.1 土壤处理将土壤置于实验室内自然风干,剔除石块和植物残体,用JSDF-70实验室粉碎磨将样品粉碎,过100目(用国家统一标准检验筛),装入聚乙烯塑料袋放置备用。
1.2.2 蔬菜处理蔬菜样品用自来水洗去样品表层泥土,再用蒸馏水清洗数次,以除去样品表面的污染物,晾干后测鲜质量,装于纸袋中,先在 80~90 ℃鼓风干燥箱中烘 15~30min杀酶,然后降温至65 ℃ 烘干,粉碎备用,结果以mg/kg湿质量表示。
粮谷类样品自然晾干,用JSDF-70实验室粉碎磨将样品粉碎,装入聚乙烯塑料袋放置备用。
1.3 样品的测定1.3.1 土壤不同形态Cd、Pb的提取镉铅形态连续提取参考Kabala[4]的方法,提取程序如下:①水溶态:用超纯水过滤的滤液;②交换态:加入NH4OAc(pH=7)到上一步的残渣中振荡2h、离心,再过滤的滤液;③碳酸盐结合态与专性吸附态:加入1mol/LNaOAc(用冰醋酸调节pH=5) 到上一步的残渣中,振荡5h,偶尔打开帽塞让CO2气体散出,离心,再过滤的滤液;④铁锰氧化物结合态:加入0.04mol/LNH2OH·HCl(含25%HOAc) 到上一步的的残渣中,在80 ℃水浴下提取6h,离心,再过滤的滤液;⑤有机结合态:加入300mL/LH2O2(用HNO3调节pH=2.0) 到上一步的的残渣中,在80 ℃水浴下提取5.5h,冷却后加入3.2mol/LNH4OAc(用200mL/LHNO3配制),振荡30min,离心,再过滤的滤液;⑥残渣态:上一步残余物用酸 (与土壤重金属总量相同)消解制备待测液。
土壤Cd、Pb的所有形态,用GF-996 型原子吸收分光光度仪(北京普析分析仪器厂)测定。
1.3.2 土壤中和农作物Cd、Pb测定方法测定时精确称取样品1.0g(精确至0.000 1g),放入100mL锥形瓶中,加3~4 粒小玻璃珠,加混合酸10ml(硝酸∶高氯酸= 4∶1)混匀,盖上漏斗,过夜冷消化,然后将锥形瓶置于电热板上,微沸加热 2h,冷却后移去漏斗,过滤,用 0.5mol/L硝酸定容至25mL,同时做试剂空白。
重金属Pb、Cd参照标准方法GB/T5009-2003中石墨炉原子吸收光谱法检测。
pH值的测定采用直接电位法。
1.4 质量控制所用试剂均为分析纯或优级纯,洗涤和溶液配制用水为超纯水。
玻璃等器皿均在100mL/L硝酸溶液中浸泡过夜洗净后备用。
重金属铅形态测定时以相应的提取剂稀释阿拉丁试剂公司提供的重金属标准储备液 (1 000mg/kg)作为标准系列溶液。
重金属Pb的回收率为 91.7%~100.8%,Cd的回收率为96.5%~101.3%。
用试剂做空白对照。
重金属形态提取均重复2次,以保证精确度和准确度。
1.5 统计学处理实验数据用统计软件SPSS13.0进行整理、描述、分析。
相关分析用person相关系数法。
2.1 土壤pH值该地区土壤样品中的pH值为 6.50~7.56,平均(7.00±0.23),属中性土壤。
2.2 土壤中不同形态镉铅含量及其评价土壤中不同形态镉含量以水溶态最高,为0.281 6mg/kg,占26.1%,有机结合态最低,为0.019mg/kg,占1.8%。
土壤中不同形态铅含量以铁锰氧化物结合态最高,为1.498 8mg/kg,占46.9%,交换态最低,为0.000 1mg/kg,占0.003 %,见表1。
土壤中镉总含量为 0.741 3~1.685 9mg/kg,土壤铅总含量为2.074 8~5.113 7mg/kg。
根据中国土壤环境质量标准[5](GB15618-1995)二级,其规定适用于农田、蔬菜地土壤镉总含量为0.3mg/kg,铅的总含量为300mg/kg,土壤样品中镉的含量均超标,铅的含量明显低于标准规定的限值。
2.3 不同形态镉、铅之间的分布土壤中Cd各型态占总量的比例为:水溶态>残渣态>铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态与专性吸附态>交换态>有机结合态。
Pb 各形态占总量的比例为:铁锰氧化物结合态>残渣态>有机结合态>碳酸盐结合态与专性吸附态>水溶态>交换态,见图1。
2.4 土壤不同形态镉、铅与总量和农作物中生物富集关系土壤中重金属镉和铅的不同形态与农作物中重金属富集的相关性分析,显示土壤中残渣态镉与非叶菜镉富集呈正相关(r=0.734,P=0.038),交换态的铅含量与叶菜中的镉富集呈正相关(r=0.961,P=0.001);残渣态的铅含量与非叶菜中镉富集呈正相关(r=0.859,P=0.005),其余之间都无线性相关(P>0.05)。
土壤总镉与土壤中镉的交换态、碳酸盐吸附态、铁锰氧化物结合态、有机结合态呈正相关,相关系数分别为0.857、0.894、0.832、0.807(P<0.05或P<0.01)。
土壤总铅与土壤中铅铁锰氧化物结合态、有机结合态、残渣态呈正相关,相关系数分别为0.965、0.833、0.800(P<0.05或P<0.01)。
土壤镉污染可以直接影响食品质量安全,重金属镉在体内半衰期较长,可对人体能产生急性和慢性毒作用,所以研究不同地区土壤中重金属污染现状,为确保食品安全有重要意义[6]。
不同点土壤中的重金属镉、铅形态分布不同,金焰等[7]认为土壤中重金属镉的有效性有随重金属负荷增加而提高的趋势,使重金属镉的存在形态发生了改变。
本调查显示,新乡市各调查点耕作土壤样品中总镉的含量均超标,土壤中Cd的水溶态最高,说明土壤Cd具有较高的生物活性[8],其次为残渣态和铁锰氧化物结合态,残渣态反映土壤中的Cd在自然界正常条件下不易释放,能长期稳定不易为植物吸收的部分,铁锰氧化物结合态反映人为活动对环境的污染。
新乡市各调查点耕作土壤重金属Pb含量均低于国家土壤环境质量标准,土壤中的Pb以铁锰氧化物结合态和残渣态为主,水溶态和交换态所占比例很小,不会对当地的农作物产生较大的不良影响。
SezginBakirdere等[9]对路边的土壤和植物中的铅、镉、铜的浓度测定,表明铅受交通强度的影响相当大而本次选取可耕种土地为远离公路。
相关分析表明,土壤Pb的总量与铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态相关,说明新乡地区耕作土壤中,随着土壤Pb总量的增加,转化为铁锰氧化物结合态,有机结合态和残渣态的Pb比其他各形态多。
土壤Cd的总量除了与水溶态与残渣态Cd无相关外,说明土壤中Cd的生物活性还与其因素,如有机质、化肥、络合剂等有关。
Anju研究显示在土壤中的金属提取,明显的流动性和潜在的生物利用度依次为镉>铅>锌[10]。
镉和铅共存于土壤溶液中时,因相互竞争吸附点位而彼此牵制,镉单一吸附时其吸附率随平衡液浓度的增加而减小,当与铅复合共存时其吸附率随平衡液浓度的增加而增大[11]。
本研究显示土壤中残渣态镉与非叶菜镉富集呈正相关,交换态的铅含量与叶菜中的镉富集呈正相关,残渣态的铅含量与非叶菜中镉富集呈正相关,提示蔬菜中镉的生物富集不仅与土壤中镉形态有关,还与土壤中铅污染有关,值得高度关注。
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