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施用石灰对cd污染蔬菜产地蔬菜cd含量的影响【字数:10950】

2024-11-02 13:12编辑: www.jxszl.com景先生毕设
镉(Cd)是有毒重金属元素之一,也是农产品质量安全的质量控制指标之一。该试验探究石灰类碱性土壤改良剂对Cd污染酸性土壤菜地土壤有效态Cd含量以及当地常见蔬菜可食部位Cd含量的影响,以此为修复Cd污染农用地、栽培低Cd积累蔬菜作物提供科学依据。试验以石灰类碱性土壤改良剂对试验区Cd污染土壤进行改良处理,采用电感耦合等离子体质谱仪检测试验区和对照区土壤有效态Cd含量及蔬菜样品中的Cd含量。结果表明与对照相比,施用4500 kg·hm-2 CaCO3或3000 kg·hm-2 CaO的土壤改良剂都使蔬菜地土壤pH显著升高,从5.47分别提高到6.95和7.20,土壤有效态Cd含量也都显著降低,分别降低了87.8%和78.1%;所有种类的蔬菜Cd含量均有所降低,但降低幅度因蔬菜品种不同略有差异。试验表明,在酸性Cd污染菜地施用CaCO3或CaO可有效提高土壤pH,降低土壤中Cd2+活性,同时在蔬菜地种植低Cd积累蔬菜,可以实现蔬菜的无害化种植。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 文献综述2
1.1 蔬菜地Cd污染现状2
1.2 蔬菜对Cd的富集2
1.3 降低蔬菜Cd含量的研究2
1.3.1 化学修复3
1.3.1 工程措施3
1.3.2 生物修复3
1.3.3 低吸收Cd蔬菜品种的筛选3
1.4 展望3
2 材料与方法4
2.1 试验材料4
2.1.1 试验地土壤理化性质4
2.1.2 蔬菜样品4
2.1.3 实验仪器4
2.1.4 标准物质和主要试剂5
2.2 试验设计5
2.3 数据处理5
3 结果与分析5
3.1 轻度Cd污染蔬菜地对产地蔬菜Cd含量的影响5
3.2 施用石灰对中度Cd污染蔬菜产地土壤pH、有效态Cd含量的影响6
3.3 施用石灰对中度Cd污染蔬菜产地蔬菜可食用部位Cd含量的影6
4 讨论6
4.1 轻度Cd污染 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072
蔬菜地与蔬菜Cd含量的关系7
4.2 施用石灰对中度Cd污染蔬菜产地土壤的影响7
4.3 施用石灰对中度Cd污染蔬菜产地蔬菜的影响8
5 结论8
致谢9
参考文献9 施用石灰对Cd污染蔬菜产地蔬菜Cd含量的影响
引言
蔬菜是人们日常生活中膳食纤维、矿物质和各类营养物质的重要来源,蔬菜中含量丰富的维生素对维持人类正常生理活动具有积极意义,同时蔬菜中钾、钙、镁等矿物质元素的对改善细胞代谢、维持体液酸碱平衡有不可忽视的作用。然而,随着国内工业化进程的推进,工业活动中产生的大量难降解的重金属类污染物质通过土壤、水体、大气等途径进入作物,影响了作物的品质和食用安全。近年来爆发的粮食作物重金属污染事件[13]让人们在日常食品的选择上变得小心谨慎。健康饮食成为当前世界潮流,蔬菜作为人们饮食中不可缺少的重要部分,其质量安全问题已经成为社会关注的热点,因此,减少蔬菜中Cd含量,降低蔬菜地土壤中Cd的活性,寻找改良蔬菜地土壤的有效措施刻不容缓。
为降低蔬菜中Cd含量,应控制在其生长发育期间长期接触的土壤Cd含量。如今普遍采取化学缓解措施改善作物生长过程的土壤环境条件。通过向受重金属Cd污染的土壤中加入土壤改良剂,使土壤中Cd元素的赋存形态改变,从而削弱其在土壤中的迁移性和生物有效性,向Cd污染的土壤中施加土壤改良剂是减轻土壤Cd污染状况的重要途径[45]。当前已出现在重金属污染的土壤施加有机肥[6]、石灰[7]、硅肥[89]及生物炭[10]等土壤改良剂的盆栽实验和场地试验。
本试验所选取试验材料石灰廉价易得,可以中和土壤酸度,将土壤中的重金属转化固定为植物无法吸收的形态,减弱Cd对作物的毒害作用,为蔬菜安全生产提供科学依据。
1 文献综述
1.1 蔬菜地Cd污染现状
当前我国蔬菜地土壤重金属超标情况严重。环境中重金属通过循环过程被土壤吸附,造成土壤污染,进而污染蔬菜原料,最终威胁到人们的生命健康。Cd是其中最具代表性的有毒有害重金属元素。2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示,我国的土壤总超标率高达16.1%,以无机型污染为主要类型,而无机型污染又以重金属Cd的污染情况最为严重[11]。宋勇进等[12]对北京、天津、济南等25个省会城市的蔬菜中Cd、Hg、Cr、Pb、As这5种主要重金属污染物含量进行数据统计,以《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 27622017)[13]为标准进行对比,检测结果显示有5个城市蔬菜中重金属Cd的含量超过规定限量值,平均含量最高可达0.346 mgkg1。土壤pH越小,土壤有效Cd含量越高[14],而湖南省土壤以酸性为主,湖南省蔬菜地Cd污染情况不容乐观。Wang[15]等检测了湖南省湘江中下游地区的48种蔬菜中重金属含量水平,其中重金属Cd超标率高达68.8%,食用Cd污染超标蔬菜地种植的蔬菜可能导致当地居民体内积累过量Cd,进而威胁到居民的生命安全,此事应引起当地政府和民众的关心与重视。
农田土壤中Cd的来源一般可归为两类,一类是自然来源,另一类是人为来源。自然来源主要是指农田土壤中Cd的背景值,在没有人为干扰的条件下,土壤中Cd的含量通常处于较小范围内波动,然而,随着社会工业化的快速发展,人为因素导致土壤中重金属Cd的含量呈现大幅增长的状态。人为来源一般包含大气的沉降、农田污水灌溉、固体废弃物的不当处理以及化肥、农药的过量使用4个方面,鲁如坤等[16]认为化肥与农药的不合理使用是导致农田土壤Cd污染问题的主要原因。化肥与农药在发挥作用的同时,含有高浓度重金属的农药残留物进入土壤中,使农田土壤重金属含量增加,土壤中残留的重金属进一步被作物吸收,于植物体内大量富集,直接影响到了蔬菜的品质和食用安全。
1.2 蔬菜对Cd的富集
Cd的生物有效性指的是Cd元素在被作物吸收后,对作物造成负面影响的性状,通常认为其危害性与Cd的赋存形态有着直接关系。重金属难以被降解吸附脱离土壤,在土壤中以多种形态存在,其中水溶态和交换态生物有效性较高,容易被植物体吸收富集[17]。与Hg、As、Pb、Cr等其他痕量元素相比,蔬菜对Cd的吸收富集能力更强,李静等[18]整理大量资料后发现,各类重金属在植物体中富集能力与和植物体的吸收能力有关,岳蛟等[1922]实验比较了不同类型蔬菜对Cr元素的富集能力,实验结果显示,对于Cd元素的吸收能力,黄瓜<青菜<萝卜,同时叶菜类蔬菜和茄科类蔬菜对Cd的吸收能力大于根茎类蔬菜。

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