检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2025年第1期46卷 453-460页

作者：余飞张风雷蒋玉莲王锐张云逸余亚伟钟克强朱世林重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队重庆土地质量地质调查重点实验室重庆400038 重庆大学资源与环境科学学院重庆400044

为了解地质高背景区土壤-水稻系统重金属含量与污染状况,在重庆市东南部采集土壤和水稻籽实样品200套,分析测试了土壤和水稻籽实中重金属含量及赋存状态,利用综合影响指数(IICQ)对土壤-水稻中重金属进行了综合质量评价,并分析了土壤-水... 详细信息

为了解地质高背景区土壤-水稻系统重金属含量与污染状况,在重庆市东南部采集土壤和水稻籽实样品200套,分析测试了土壤和水稻籽实中重金属含量及赋存状态,利用综合影响指数(IICQ)对土壤-水稻中重金属进行了综合质量评价,并分析了土壤-水稻系统Cd等重金属超标的主要影响因素.结果表明,土壤中As、Cd、Cr、Hg和Pb平均值均高于重庆市表层土壤背景值和中国表层土壤平均值,土壤重金属富集效应明显.与农用地土壤风险筛选值相比,研究区土壤中Cd、Hg、As和Pb均存在不同程度的超标,Cd和Hg超标率达82.0%和22.5%;水稻籽实中有41件样品Cd含量超过GB 2726-2022中的标准限值,超标率为20.5%,土壤与农作物Cd等重金属污染评价结果存在较大差异.随着土壤pH的增加,土壤中Cd的含量平均值逐渐增加,但水稻籽实中Cd的含量平均值降低了0.245 mg·kg^(-1),超标率降低了42.14%.水稻籽实中Cd含量与土壤Cd离子交换态、水溶态呈显著相关,土壤pH越高,土壤中生物有效组分占比越低,土壤pH是影响研究区水稻安全的主要因素.综合质量评价结果显示研究区以中度和重度污染为主,但水稻籽实大多处于清洁状态,少数呈轻微污染,无轻度及以上污染. pH>7.5的碱性地区,水稻基本安全;pH<5.5以下强酸性土壤,水稻籽实超标率达45%,建议施用生石灰或钙质土壤调理剂,改善土壤酸化问题,降低Cd生物有效组分的活性,降低水稻等农产品的超标率.

关键词：地质高背景区土壤-水稻系统重金属(HMs) 生物有效性综合质量影响指数

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典型电子废弃物拆解区周围土壤-水稻系统中重金属污染和富集特征研究

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环境污染与防治 2025年第4期47卷 21-26,I0002页

作者：刘芳上海市环境科学研究院上海200233 生态环境部城市土壤污染控制与修复工程技术中心上海200233

测定了典型电子废弃物拆解区广东省贵屿镇循环经济产业园周边稻田土壤及水稻中的7种重金属(Cu、Cr、Zn、Cd、Pb、As、Sb),探究了土壤中重金属的污染情况和水稻中重金属的富集特征。结果表明,该电子废弃物拆解区周围稻田土壤中7种重金属... 详细信息

测定了典型电子废弃物拆解区广东省贵屿镇循环经济产业园周边稻田土壤及水稻中的7种重金属(Cu、Cr、Zn、Cd、Pb、As、Sb),探究了土壤中重金属的污染情况和水稻中重金属的富集特征。结果表明,该电子废弃物拆解区周围稻田土壤中7种重金属均具有一定的积累效应,但只有Cu平均浓度超过了《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)的风险筛选值,而Cd和Sb存在潜在生态风险。土壤中积累的重金属主要来源于电子废弃物拆解活动,Cu和Pb还可能与附近的冶金厂有关。重金属在水稻根系中的富集能力远大于地上部分,米中富集的重金属均未超出《粮食(含谷物、豆类、薯类)及制品中铅、铬、镉、汞、硒、砷、铜、锌等八种元素限量》(NY 861—2004)。

关键词：电子废弃物拆解区土壤-水稻系统重金属污染特征富集特征

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土壤-水稻系统中硫代砷的研究进展

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南京大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 692-705页

作者：侯天啸张思亮智文李晓彤谢雨洁罗军污染控制与资源化研究国家重点实验室南京大学环境学院南京210023

硫代砷是土壤-水稻系统中砷的重要形态之一,其形态转化对砷的生物地球化学循环具有重要意义,同时也对环境和人类健康构成潜在威胁.总结了近年来国内外有关水稻土中硫代砷的定量检测方法、存在形态、影响因素、生物地球化学过程与水稻吸... 详细信息

硫代砷是土壤-水稻系统中砷的重要形态之一,其形态转化对砷的生物地球化学循环具有重要意义,同时也对环境和人类健康构成潜在威胁.总结了近年来国内外有关水稻土中硫代砷的定量检测方法、存在形态、影响因素、生物地球化学过程与水稻吸收机制方面的研究进展,旨在为后续研究提供方法参考与理论依据.为减少在环境样品分析之前硫代砷的形态转化,可向样品中加入二乙基三胺五乙酸(DTPA),将样品快速冷冻后低温避光保存.离子色谱串联电感耦合等离子体质谱法(IC-ICP-MS)适用于环境样品中硫代砷的分离与定量检测.无机硫代砷与甲基硫代砷在形成条件、环境行为以及水稻吸收方面存在显著差异.水稻土中硫代砷的含量受pH、氧化还原环境以及还原态硫等因素的影响,环境条件的变化会驱使不同形态硫代砷之间以及硫代砷与非硫代砷之间的相互转化.相较于(亚)砷酸盐,硫代砷在铁矿物表面的吸附能力通常较弱,且在土壤氧化还原条件变化时表现出更高的不稳定性.硫代砷可被水稻吸收并在籽粒中积累,其中二甲基一硫代砷酸盐(DMMTA)具有高吸收、高转运和高毒性,广泛存在于全球水稻籽粒与商品大米中.目前尚未明确水稻对硫代砷的吸收、转运与解毒机制,值得进一步深入探索以准确评估硫代砷对水稻生长、食品安全与人类健康所带来的潜在风险.

关键词：硫代砷土壤-水稻系统定量检测研究进展

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闽西南土壤-水稻系统重金属生物可给性及健康风险

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环境科学 2021年第1期42卷 359-367页

作者：林承奇蔡宇豪胡恭任于瑞莲郝春莉黄华斌厦门华厦学院环境与公共健康学院厦门361024 环境监测福建省高校重点实验室厦门361024 华侨大学化工学院厦门361021

结合简单的生物可给性提取法(SBET)与健康风险评价模型,研究了闽西南农田土壤-水稻系统中重金属的生物可给性及健康风险.结果表明,闽西南农田土壤和稻米中部分重金属已存在富集.土壤中Cd、Zn、Pb和Cu含量分别在32.4%、15.5%、14.1%和12... 详细信息

结合简单的生物可给性提取法(SBET)与健康风险评价模型,研究了闽西南农田土壤-水稻系统中重金属的生物可给性及健康风险.结果表明,闽西南农田土壤和稻米中部分重金属已存在富集.土壤中Cd、Zn、Pb和Cu含量分别在32.4%、15.5%、14.1%和12.7%的区域超过农用地土壤污染风险筛选值(GB 15618-2018).研究区稻米从土壤中富集重金属的能力为Cd>Zn>Cu>Ni>Hg>As>Cr>Pb.土壤和稻米中各重金属的生物可给性差异较大,且稻米中各重金属的生物可给性均大于土壤中对应重金属的生物可给性,稻米中重金属相对于土壤更容易被人体吸收.重金属对成人和儿童的综合非致癌风险指数(HI)分别为2.71和4.06,可能存在非致癌风险;重金属对成人和儿童的综合致癌风险指数(TCR)分别为1.42×10^(-3)和5.28×10^(-4),可能存在致癌风险.非致癌风险主要由As贡献,而致癌风险主要由Cd贡献.重金属对儿童的非致癌风险高于成人,而致癌风险低于成人,可能与生理特征、暴露期限和饮食摄入量等有关.通过食物经口摄入可能是该地区土壤-水稻系统中重金属产生健康风险的主要途径,在重金属健康风险管理中应重点关注饮食暴露途径的风险.

关键词：重金属生物可给性健康风险土壤-水稻系统闽西南

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土壤-水稻系统中重金属的富集特征及对土壤元素标准限的判定

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环境化学 2018年第7期37卷 1508-1514页

作者：王硕罗杰蔡立梅王秋爽唐翠华穆桂珍蒋慧豪长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室武汉430100 长江大学资源与环境学院武汉430100 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广州510640

在调查研究广东省江门市土壤与水稻元素的含量基础上,对江门市水稻重金属元素的富集特征进行了探讨,并根据水稻重金属富集系数与土壤重金属含量的关系趋势,对暂无明确标准的土壤元素进行适宜含量的判定.结果表明,水稻重金属As、Cu、Pb... 详细信息

在调查研究广东省江门市土壤与水稻元素的含量基础上,对江门市水稻重金属元素的富集特征进行了探讨,并根据水稻重金属富集系数与土壤重金属含量的关系趋势,对暂无明确标准的土壤元素进行适宜含量的判定.结果表明,水稻重金属As、Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Hg和Cr元素中,部分样品Cd的富集系数大于1且小于2,表明存在一定的富集状况,其他元素的富集系数均未超过1,表明并无明显富集.水稻重金属的富集系数的顺序为:Cd>Cu>Zn>Ni>As>Hg>Cr>Pb.水稻中重金属元素的富集系数随土壤重金属含量升高的变化趋势分为两部分,开始为明显降低,当达到一个阈值时降低趋势明显变缓.与《土壤环境质量标准》Ⅰ级标准相比,除Hg和Pb超标率较高外,这个阈值基本处于各元素标准值的1/5—1/3之间,同时也表明土壤中各重金属含量值在此范围内为适宜含量.水稻中S、F、Cl、I、Ga、Sr、Se元素的富集系数与土壤对应元素的含量比值与重金属元素趋势一致,即可利用土壤重金属元素呈现的规律判断无明确标准元素的适宜含量范围.可以得出土壤中S、F、Cl、I、Ga、Sr、Se的含量适宜范围分别为:450—800、480—800、900—1500、2.4—4.0、75—125、123—205、1.2—2.0 mg·kg^(-1).

关键词：土壤-水稻系统重金属富集特征元素标准限广东省江门市

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土壤-水稻系统重金属空间对应关系和定量模型研究

土壤-水稻系统重金属空间对应关系和定量模型研究

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作者：赵科理浙江大学

学位级别：博士

食品安全问题及其相关的人体健康风险一直是全球关注的焦点。水稻作为世界第二大粮食作物,也是我国第一大粮食作物,稻米的品质与人们的健康密切相关。在影响农产品质量的诸多因素中,土壤污染及其导致的环境质量恶化是引起农产品质量安... 详细信息

食品安全问题及其相关的人体健康风险一直是全球关注的焦点。水稻作为世界第二大粮食作物,也是我国第一大粮食作物,稻米的品质与人们的健康密切相关。在影响农产品质量的诸多因素中,土壤污染及其导致的环境质量恶化是引起农产品质量安全问题的重要源头因素,是决定农产品质量的基础条件。重金属因其具有非生物降解性和持久性引起了全世界的普遍关注,土壤重金属污染已成为国内外环境污染研究的热点之一。因此,土壤-水稻系统中重金属污染研究对于保护土壤环境质量和食品安全都具有重要意义。目前,土壤-水稻系统中重金属迁移转化特征及其机理的研究,大多是局限于盆栽实验和小区田间试验有限“点”的研究,而关于实际水稻产地区域范围内“面”的研究很少。因此,十分有必要开展区域范围内产地土壤-水稻系统重金属立体污染的深入研究,为提高产地土壤环境质量,指导水稻安全生产布局,保障农产品安全,提供必要的理论依据。本论文以浙江省水稻典型产区浙北南浔区、浙中嵊州市和浙南温岭市为研究样区,通过科学的采样布点,在研究区内分别采集100、94和96个水稻以及对应的土壤样品,进行土壤重金属(Cd、Cu、Ni、Pb、Zn)全量和形态,稻米重金属含量以及土壤理化性质(pH、有机质、电导率、土壤机械组成等)分析。利用GIS技术和多种空间分析方法,系统研究了水稻典型产区稻米及其产地土壤环境中重金属的污染现状、空间变异、迁移转化、空间相关、影响机制和定量模型,取得了以下主要研究结果和结论： (1)以浙江省土壤背景值和国家二级限值为评价标准,对南浔产区、嵊州产区和温岭产区土壤重金属进行单因子污染指数和内梅罗综合污染指数评价,结果表明三个产区的局部土壤已经具有重金属Cd、Cu、Ni、Pb和Zn不同程度的累积,表现出一定的污染特征,但土壤环境质量总体上符合农业安全生产的要求。通过污染源分析表明,工业化、城市化以及农业生产的发展,是导致三个水稻产区土壤重金属污染的主要原因。以食品卫生相关标准进行水稻重金属污染风险评价,结果表明三个产区水稻质量从总体上来说尚属安全。在所研究重金属中,Cd是研究区土壤和水稻的主要污染元素,具有一定的潜在健康风险。 (2)利用地统计学方法对南浔产区,嵊州产区和温岭产区土壤以及水稻重金属的空间变异性进行分析,结果表明三个产区土壤和水稻重金属均具有一定的空间变异结构和空间分布规律。水稻与土壤中重金属空间分布格局相比较,三个产区土壤-水稻系统中Cd的空间分布格局最为相似,其他重金属的空间分布规律也具有一定程度的相似性,说明水稻对土壤重金属的吸收累积因重金属不同而有差异,除了土壤重金属全量之外,可能还受其他因素的影响。 (3)三个产区水稻和土壤中重金属全量的相关分析发现,Cd、Cu和Ni分别达到极显著(p<0.01)水平,但相关系数仅为0.21、0.18和0.20,Zn则没有明显的相关性,说明土壤重金属全量不能较好地表征重金属对作物的生物有效性。以温岭产区为例,运用交叉相关函数定量分析水稻重金属及其产地土壤重金属形态的空间对应关系。结果表明,水稻Cd、Zn与土壤交换态、铁锰结合态和有机结合态均强烈空间正相关,水稻Ni与土壤交换态强烈空间正相关,与其他重金属相比,水稻Cu与重金属形态的空间相关性较弱,其中与有机结合态的空间相关关系最强。水稻重金属与土壤重金属形态空间相关性总体上呈交换态>有机结合态>铁锰氧化物结合态>残差态,说明交换态和有机结合态的生物有效性相对较高,而残渣态最低。 (4)以富集系数作为衡量土壤-水稻系统中重金属迁移能力的指标,结果表明水稻对重金属的吸收累积能力总体上为Cd>Zn>Cu>Ni。Cd的迁移能力显著高于其他重金属,是导致研究产区水稻具有潜在Cd污染的原因。土壤重金属形态分析结果表明,重金属的形态分布因重金属不同而不同。Cd以交换态、铁锰结合态等非残渣态为主,而Cu、Ni、Pb和Zn则以残渣态为主,交换态含量最低,产地土壤中重金属的潜在生物有效性依次为Cd>Pb>Zn>Ni=Cu。土壤Cd的潜在生物有效性远远大于其他重金属,导致其在土壤-水稻系统中具有较高的迁移能力。 (5)以温岭产区为例,从水稻类型作为内部因素以及土壤理化性质作为外部因素分析了重金属迁移累积能力和生物有效性的影响机制。水稻类型东西区域分布的空间差异和土壤类型的空间分布是导致产区重金属富集系数空间异质性的部分原因。交叉相关函数表明Cd、Ni和Zn的富集系数与土壤pH、有机质和电导率的空间相关性最强,而与土壤氧化铁含量相关性最差；Cu的富集系数与土壤性质的空间相关性则相对较弱,尤其是与土壤pH和有机质的空间关系几乎不存在,说明土壤理化性质的空间变异性也影响重金属富集系数的空间变异,并以pH、有机质和电导率的影响最大,但是土壤性质对Cu有效性的影响最小。相

关键词：重金属水稻产地环境土壤-水稻系统连续提取形态生物有效性地理信息系统地统计学空间变异空间相关迁移模型

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土壤-水稻系统铅生物有效性预测及草酸青霉SL2对水稻铅累积调控机制

土壤-水稻系统铅生物有效性预测及草酸青霉SL2对水稻铅累积调控机...

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作者：徐俏浙江大学

学位级别：博士

稻田铅污染已成为影响水稻农产品安全的隐患,不同类型土壤铅有效性与水稻铅吸收累积之间量化关系不明。磷对铅有良好的固定效果,但磷对土壤铅有效性的影响仍存争议。本课题组前期分离出一株真菌草酸青霉SL2(Penicillium oxalicum SL2),... 详细信息

稻田铅污染已成为影响水稻农产品安全的隐患,不同类型土壤铅有效性与水稻铅吸收累积之间量化关系不明。磷对铅有良好的固定效果,但磷对土壤铅有效性的影响仍存争议。本课题组前期分离出一株真菌草酸青霉SL2(Penicillium oxalicum SL2),同时具有良好的耐铅和解磷能力。因此,本文以不同类型土壤-水稻系统为研究对象,通过盆栽试验、土壤培养和水培等形式,结合传统化学提取、原位梯度薄膜扩散、同步辐射XAFS等多种重金属有效性表征技术,系统研究不同类型土壤-水稻系统中铅的迁移转化规律,构建土壤-水稻系统中铅生物有效性的预测模型,并探索草酸青霉SL2解磷效应对水稻铅累积的调控效果及相关作用机制。主要研究结果如下:(1)解析了不同类型土壤-水稻系统中铅的迁移转化规律:不同类型土壤中铅有效态占比总体满足正态分布N(0.47,0.23),Pb(CHCOO),GSH-Pb,Pb O,Pb HPO以及Pb(PO)是根际土壤中铅的主要赋存形态;籽粒铅含量超标点位主要分布于酸性土壤中;水稻铅累积与根际土壤铅有效性密切相关,土壤黏土矿物、土壤有机质、土壤游离态铁锰矿物以及土壤总磷含量是影响水稻铅吸收累积的主控因子。(2)构建了水稻籽粒对铅累积的生物有效性预测模型:基于土壤总铅、土壤有机质及粘土含量的回归模型(Lg[Grain-Pb]=0.569*Lg[Total-Pb]+0.336*Lg[Clay]+0.404*Lg[SOM]-3.18,R=0.613,p<0.001),可有效预测低铅污染水平下稻田土壤中水稻籽粒铅含量(土壤总铅<300 mg/kg);基于模型推导了不同pH下稻田土壤铅安全阈值分别为386 mg/kg(pH≤5.5)、466 mg/kg(5.57.5)。(3)阐明了施磷对稻田土壤铅有效性的影响及相关机制:300 mg/kg外源KHPO显著提高了酸性粉砂黏壤土(HN)水溶态铅(soluble-Pb)含量、促进了土壤固相中Fe/Mn/Al/Mg等金属离子的溶出,而淹水-落干过程则改变了土壤团聚体表面粗糙度和致密结构,300 mg/kg外源KHPO提高了土壤胶体中Pb(OH)和胡敏酸结合态铅(HA-Pb)的比例,表明水溶态铅的增量是由土壤胶体络合态铅引起。(4)揭示了耐铅解磷真菌草酸青霉SL2(Penicillium oxalicum SL2)调控水稻籽粒铅累积的机制:SL2处理显著降低了水稻籽粒中铅的含量,2 x 10CFU/g SL2处理组中水稻籽粒铅含量平均值在对照组的基础上下降了91.1%;SL2的草酸分泌与解磷效应降低土壤铅有效性是缓解水稻籽粒铅超标的主要原因。(5)探究了草酸青霉SL2施加对稻田土壤真菌群落多样性的影响:SL2的施加显著改变了Penicillium＿oxalicum,Emericellopsis＿terricola,Sarocladium＿oryzae,Phaeosphaeriopsis＿musae等稻田土壤非优势真菌种群的相对丰度;其中Mortierella、Penicillium以及Hasegawazyma丰度的增加可能在降低水稻籽粒铅累积的过程中发挥重要作用。

关键词：铅土壤-水稻系统生物有效性迁移转化预测模型解磷微生物草酸青霉农产品安全

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土壤—水稻系统重金属迁移特征与区域污染风险评价

土壤—水稻系统重金属迁移特征与区域污染风险评价

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作者：甘国娟中南林业科技大学

学位级别：硕士

农田土壤重金属污染,尤其是食用农产品污染倍受土壤学家和环境科学家的关注。工矿区土壤重金属污染不仅污染组分复杂、污染程度严重,而且污染源去除困难、农业利用难以避免,因此研究工矿区污染土壤重金属控制与安全利用尤为必要。多点... 详细信息

农田土壤重金属污染,尤其是食用农产品污染倍受土壤学家和环境科学家的关注。工矿区土壤重金属污染不仅污染组分复杂、污染程度严重,而且污染源去除困难、农业利用难以避免,因此研究工矿区污染土壤重金属控制与安全利用尤为必要。多点对应研究工矿区土壤-水稻系统重金属迁移特征,可以为污染土壤重金属控制与安全利用模式提供科学依据。以湘中某工矿区农田为研究对象,应用地统计学方法,野外定点采集红壤和紫色土母质水稻土耕作层土壤和相应样点水稻样品,分析土壤、水稻重金属Pb、 Cd、Zn含量及土壤理化性状。应用单因子污染指数法、潜在生态风险评估法和人体接触重金属健康风险评价法分别进行了土壤重金属污染评价、潜在生态风险评估和糙米健康风险评估；同时使用富集系数、迁移系数和累积系数研究重金属在土壤-水稻系统中的迁移特征。主要研究结果如下： (1)湘中某工矿区稻田土壤受到了严重的重金属污染,污染程度为Cd>Pb>Zn。单因子污染评价表明：研究区域100%的样点Cd处于重度污染；96.02%的样点Zn处于重度污染,99.50%的样点Pb处于重度污染。土壤重金属潜在生态风险评价表明：大部分样点Zn、Pb潜在生态风险处于轻度；大部分样点Cd处于极强生态风险水平。调查区综合潜在生态风险处于较强水平的样点占44.78%。 (2)湘中某工矿区稻田生产的糙米受到重金属Cd、Pb的污染。按照中华人民共和国农业行业标准(NY419-2006)和食品中污染物限量标准(GB2762-2005),研究区糙米的Cd、Pb超标率分别为90.36%、83.13%,尚未发现Zn超标。糙米的健康风险评价结果显示,有86.75%的样点存在Cd健康风险,有3.61%的样点存在Pb健康风险,无样点存在Zn健康风险。 (3)应用地统计学方法,研究了土壤重金属空间分布特征。重金属元素的克里克插值图显示：Zn与Cd严重污染区域在研究区的西北角与东南角,Pb污染严重的区域在东部,三种重金属含量自西往东逐渐增加。根据上壤调查规范采集上壤剖面样品,研究了土壤重金属垂直分布特征,结果表明重金属含量随着土层深度的增加而降低,Cd、Zn含量至50cm趋于稳定,而Pb含量至40cm趋于稳定。 (4)水稻各器官重金属含量,糙米为Zn>Cd>Pb,而根、茎叶、稻壳为Zn>Pb>Cd。水稻各器官重金属富集系数为根>茎叶>稻壳>糙米。其中根的富集系数Cd>Pb>Zn,而茎叶、稻壳、糙米为Cd>Zn>Pb。水稻植株Cd、Pb与土壤全量、有效态含量均呈现显著相关性。水稻各器官重金属含量与土壤理化性质有一定的相关性。 (5)作者将作物中元素累积量占土壤中相应元素总量的百分数定义为作物重金属迁移系数(简称迁移系数)；将作物可食部位的元素累积量占植物体内相应元素总量的百分数定义为可食部位重金属累积系数(简称累积系数)。研究表明,不同母质土壤重金属的迁移系数和累积系数存在差异。水稻Pb、Cd、Zn迁移系数分别为：0.088%、0.537%和0.141%,剔除水稻根系后,地上部分迁移系数分别为：0.020%、0.260%和0.086%。紫色土Pb迁移系数显著高于红壤,但Cd没有达到显著水平,两种土壤Zn差异不显著。剔除水稻根系后,紫色土Pb迁移系数高于红壤(极显著),而Cd、Zn红壤高于紫色土(不显著)。糙米Pb、Cd、Zn的累积系数分别为：0.33%、6.53%和7.44%。红壤Pb累积系数显著高于紫色土,但Cd、 Zn的规律不一,红壤Cd不显著高于紫色土,紫色土Zn不显著高于红壤。重金属迁移系数和累积系数与富集系数相比,能够更加清晰反映土壤-作物系统重金属的迁移特征。在工矿区稻田重金属污染土壤的修复与污染控制、土壤安全利用过程中要考虑土壤类型的影响,还要考虑技术的可行性。收割水稻地上部分(稻谷+秸秆),每年每公顷带走的Pb、Cd、Zn分别为：0.30kg、0.07kg和1.60kg,仅占土壤总量的0.02%、0.26%和0.09%；依靠移除水稻收获物的办法修复受重金属污染的农田收效甚微,重金属污染农田的修复需要物理、化学和生物技术相结合的对策和措施。

关键词：土壤-水稻系统重金属污染评价健康风险评价迁移系数累积系数

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土壤—水稻系统镉生物有效性的动态特征

土壤—水稻系统镉生物有效性的动态特征

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作者：王英广西大学

学位级别：硕士

本实验以广西地区四个水稻(Oryza sativa)品种为材料，采用盆栽试验方法，对水稻土与红壤中水稻重金属镉积累的差异及动态变化进行了研究，并对外加镉条件下对水稻干物质积累、叶绿素含量、可溶性糖含量的影响进行了探讨。试验结果如下... 详细信息

本实验以广西地区四个水稻(Oryza sativa)品种为材料，采用盆栽试验方法，对水稻土与红壤中水稻重金属镉积累的差异及动态变化进行了研究，并对外加镉条件下对水稻干物质积累、叶绿素含量、可溶性糖含量的影响进行了探讨。试验结果如下： 1．随生育期水稻干物质积累呈升高的变化趋势，干物质积累量杂交稻(特优1012、培杂泰丰)高于常规稻(珍桂矮一号、丰华占)：2.0mgCd／kg处理促进了水稻干物质的积累，而5.0mgCd／kg抑制水稻干物质积累，但这种抑制作用到成熟期表现不明显。 2．水稻体内叶绿素含量在扬花期达到最高，镉的加入对叶绿素含量有影响，其含量随镉浓度的增高呈递减趋势。 3．可溶性糖含量的变化为先升高后降低，扬花期达到最高值；2.0mgCd／kg处理促进了水稻体内可溶性糖的积累，5.0mgCd／kg则表现抑制作用。 4．水稻各器官积累的镉量表现为杂交稻高于常规稻，红壤比水稻土更利于植物对镉的吸收。 5．水稻对镉的积累有明显的基因型特征，籽粒中镉的含量随加镉浓度加大而显著提高，在外加镉浓度为2.0mgCd／kg下超过了0.2mg／kg食品卫生标准。 6．水稻积累镉的动态变化为：水稻吸镉量随生育期呈先升高后降低的趋势，杂交稻在扬花期达最高值，而常规稻的最高值为灌浆期。 7．土壤有效态镉含量表现为红壤高于水稻土。 8．对水稻不同品种积累系数(PAF)计算得出，杂交稻的PAF高于常规稻，红壤中水稻的PAF比水稻土的高。

关键词：土壤-水稻系统镉生物有效性动态特征

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土壤-水稻系统中三聚氰胺的迁移规律及其微生物降解研究

土壤-水稻系统中三聚氰胺的迁移规律及其微生物降解研究

引用

作者：付盼上海交通大学

学位级别：硕士

土壤是环境中各类有机物污染物的重要集散地，自三聚氰胺食品污染事件发生后，三聚氰胺在土壤中的环境行为引起了国内外的广泛关注。论文针对三聚氰胺在土壤-水稻系统中迁移规律及其生物降解研究缺乏的现状，在研究建立三聚氰胺 LC-MS/M... 详细信息

土壤是环境中各类有机物污染物的重要集散地，自三聚氰胺食品污染事件发生后，三聚氰胺在土壤中的环境行为引起了国内外的广泛关注。论文针对三聚氰胺在土壤-水稻系统中迁移规律及其生物降解研究缺乏的现状，在研究建立三聚氰胺 LC-MS/MS检测方法的基础上，采用N15同位素稀释法，以水稻土和黑土为对象，研究了三聚氰胺在土壤-水稻系统中的迁移风险。同时采用富集培养和微生物固定方法，开展土壤中三聚氰胺降解菌的筛选、培养及其生物炭固定化研究，为控制土壤中三聚氰胺的危害风险和促进三聚氰胺在土壤环境中的降解提供新的方法和途径。主要研究结果如下：\n 1.研究建立了三聚氰胺LC-MS/MS的最优化检测条件。其中，色谱条件采用10 mmol乙酸铵/乙腈(10/90，v/v)为流动相，WCX柱为色谱柱；质谱条件采用ESI(+)为离子源，毛细管电压4 kV、温度270℃，鞘气压力40 Arb，辅助压力10Arb。该条件下三聚氰胺及15N3-三聚氰胺的含量与LC-MS/MS的检测信号呈显著的线性关系，且其线性回归方程分别为：Y=72478.5X+107825(R=0.9995)和Y=99873.7X-10435.1(R=0.9991)，方法检出限为0.3 ng/L。\n 2.与机械震荡提取相比，超声萃取方法操作更为简单、迅速，对三聚氰胺提取重复性好，灵敏度高，适用于水稻籽粒中三聚氰胺的检测。在以1%三氯乙酸为萃取试剂条件下，在0.5~10 mg/kg三聚氰胺加标范围内，机械振荡萃取和超声萃取对水稻籽粒中三聚氰胺的回收率分别为77.2%~89.7%和86.8%~92.8%，其变异系数分别为2.61%~5.38%和1.13%~1.71%。\n 3.黑土和水稻土两种不同类型土壤中三聚氰胺降解均呈现初期快后期降解慢的特征，降解动态均符合 Logistic方程Y=A2+(A1-A2)/[1+(t/t0)p]，并随着土壤中三聚氰胺浓度的增加，水稻籽粒对土壤中三聚氰胺的吸收显著增加。其中，水稻籽粒对水稻土中三聚氰胺的吸收高于黑土，对高浓度三聚氰胺的吸收差异尤其显著。\n 4.土壤中低浓度三聚氰胺可以促进水稻生长，而高浓度则抑制生长。表现为当土壤中含有50~100 mg/kg三聚氰胺时，水稻生物量增加显著，400 mg/kg时生物量显著降低，而当土壤中三聚氰胺浓度达到800 mg/kg时，水稻生长则完全抑制。\n 5.采用富集培养方法从土壤中分离筛选出的一株能以三聚氰胺为唯一碳源的降解菌株MB4，经过形态学特征观察、生理生化特征检测和16S rRNA碱基序列分析，鉴定菌株 MB4为洋葱伯克霍尔德菌(Burkholderia cepacia)。菌株MB4在10 d内对溶液中三聚氰胺的降解率可达到81.67%。Monod方程动力学分析表明，在三聚氰胺浓度为10~50 mg/L时，降解菌MB4米氏方程常数Km=2.545 mg/L，最大降解速率为1.24 mg/(L·h).\n 6.经过35 d实际土壤培养后，生物炭固定化降解菌MB4对黑土中含有50~400 mg/kg三聚氰胺的降解效率可达52.83%~70.33%。其降解动态符合Logistic方程Y=A-A/[1+(t/t0)∧n]，且拟合系数均在0.95以上。

关键词：三聚氰胺土壤-水稻系统迁移规律微生物降解菌株筛选

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