重金屬污染水稻中鎘的減量化控制技術(shù)研究.pdf

1、農(nóng)田土壤重金屬污染現(xiàn)象日益嚴(yán)重，給我國南方諸多省份、特別對(duì)湖南省農(nóng)業(yè)以致命的打擊，尤其是近年來頻繁出現(xiàn)的“鎘大米”事件直接威脅到人們的身體健康。因此，對(duì)重金屬超標(biāo)農(nóng)田的水稻中鎘減量化控制成為了備受人們關(guān)注的焦點(diǎn)。將大米中的鎘含量降低至國家標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，對(duì)人們的身體健康和我國糧食安全具有十分重要意義。本文主要有如下貢獻(xiàn)：
　　首先對(duì)株洲市周邊地區(qū)株洲縣和醴陵市部分稻田土壤重金屬（Cd、Pb、Cr、Ni、Cu、Hg）污染進(jìn)行了系統(tǒng)性的調(diào)查

2、分析，利用單因子(Pi)和綜合因子(P綜)污染指數(shù)法以及單因子(Ei)和綜合因子(RI)潛在生態(tài)危害指數(shù)法對(duì)五個(gè)區(qū)域重金屬污染進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)。并分析了稻田重金屬污染的主要來源。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，土壤主要受Cd污染，受Hg、Pb的輕微污染，未受C r、Ni、C u等重金屬的污染。從重金屬污染橫向分布情況看，各地區(qū)的重金屬污染程度如下：柏樹村稻田(P綜=9.31)＞象石村稻田(P綜=7.70)＞橫江村稻田(P綜=5.32)＞南陽橋鄉(xiāng)稻田(P綜=5

3、.18)＞油田村稻田(P綜=1.30)。原因是象石村稻田和柏樹村稻田距離工業(yè)區(qū)、生活區(qū)和湘江較近，污染較重，屬于重金屬重污染和較高潛在生態(tài)危害水平。油田村稻田處在醴陵山區(qū)，離城市生活區(qū)和工業(yè)區(qū)較遠(yuǎn)，水質(zhì)也較好，重金屬污染比其他區(qū)域較輕，其污染可能主要來自于多年使用的劣質(zhì)磷肥或復(fù)合肥所致。橫江村和南橋鄉(xiāng)加油站旁稻田距離株洲縣城較近，重金屬污染可能主要來自當(dāng)?shù)厣罾按髿庵兄亟饘俪两怠５咎镏亟饘倏v向分布結(jié)果顯示：不同土層受重金屬污染不同，

4、0-20 cm深土壤層受重金屬污染最為嚴(yán)重，40-60 cm深土壤層受重金屬污染較輕，80-100 cm深土壤層基本沒有受到重金屬的污染。
　　其次，通過對(duì)重金屬超標(biāo)的農(nóng)田中重金屬的鈍化和吸附機(jī)理進(jìn)行研究，研制一種以麥飯石和石灰為主要成分的新型復(fù)合重金屬污染土壤調(diào)理劑。麥飯石中存在的大量鋁元素使其能對(duì)土壤pH值具有調(diào)節(jié)作用，提高酸性土壤的pH值，降低重金屬Cd的可交換態(tài)，此外由于具備多孔結(jié)構(gòu)使其對(duì)Cd2+等重金屬離子具有良好的吸附

5、作用。石灰能顯著提高土壤的pH值，降低土壤中Cd等重金屬的可交換態(tài)。
　　最后根據(jù)前期的調(diào)查分析，選擇在株洲縣祿口鎮(zhèn)柏樹村和醴陵市仙霞鎮(zhèn)油田村分別建立Cd污染高度超標(biāo)農(nóng)田示范基地和Cd污染低度超標(biāo)示范基地，其中，株洲縣淥口鎮(zhèn)柏樹村稻田基地中重金屬Cd超標(biāo)約10倍，醴陵市仙霞鎮(zhèn)油田村稻田基地重金屬Cd超標(biāo)1-2倍，通過在基地進(jìn)行一季稻水稻栽培試驗(yàn)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室盆栽水稻試驗(yàn)研究，摸索了一整套能降低水稻中鎘含量的新工藝，即土壤調(diào)理劑+低