鈷、鎳在土壤-植物系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)移規(guī)律及健康風險研究.pdf

1、本文調(diào)查了福建省7個地區(qū)水稻和20個蔬菜品種及其相應(yīng)表層土壤鈷和鎳含量，研究影響鈷和鎳在土壤中的累積和有效性的因素、鈷和鎳在土壤-作物系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)移規(guī)律，并采用盆栽法研究了鈷和鎳對作物的毒害效應(yīng)。根據(jù)上述結(jié)果推算了區(qū)域土壤中鈷和鎳的環(huán)境基準值。主要結(jié)果如下：
　　 1、供試土壤全鈷含量范圍為3.48～21.70 mg/kg，均值為12.30 mg/kg；有效鈷含量為0.01～1.52 mg/kg，均值為0.30 mg/kg。供試土

2、壤全鎳含量變化范圍在1.41～79.24mg/kg之間，平均含量為17.86 mg/kg；有效鎳含量在0.03～24.84 mg/kg之間，平均含量為1.16 mg/kg。土壤理化性質(zhì)(pH、游離鐵、全錳、CEC和顆粒組成等)對土壤鈷、鎳全量和有效含量均有不同程度的影響。
　　 2、各種作物可食用部分鈷含量范圍在未檢出～104.66μg/kg之間。瓜豆類鈷含量較高，其次為葉菜類和水稻，根菜類和茄果類鈷含量較低。作物可食用部分鎳含

3、量范圍在未檢出～3.61 mg/kg之間。水稻中鎳含量最高，果菜類和葉菜類鎳含量居中，根菜類鎳含量最低。
　　 3、與土壤全鈷和全鎳含量相比，土壤有效鈷和有效鎳均能更好地反映土壤鈷、鎳的生物有效性。作物鈷含量與土壤游離鐵、有機質(zhì)、pH、陽離子交換量(CEC)和全錳含量均有較為密切的關(guān)系，作物鎳含量與土壤游離鐵和pH有較為密切的關(guān)系。用轉(zhuǎn)移系數(shù)來表示作物對鈷和鎳的富集能力，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移系數(shù)無論是以土壤中鈷、鎳全量還是以有效鈷、有效鎳含

4、量為基礎(chǔ)均隨土壤中鈷、鎳含量的提高而減小。
　　 4、培養(yǎng)液中適量的鈷、鎳均能促進多種蔬菜根系和地上部的生長。但鈷、鎳過量時則會對蔬菜產(chǎn)生毒害，且隨著鈷、鎳濃度的升高和時間的延長而加劇。蔬菜受鈷、鎳毒害均最先是出現(xiàn)在幼葉，表現(xiàn)為上部嫩葉綠色變淺，接著出現(xiàn)脈間失綠，然后整片葉子黃白化。嚴重者，植株明顯矮小，黃化葉片上出現(xiàn)暗色斑點，斑點面積不斷擴大并伴隨不同程度的失水，甚至整株干枯。
　　 5、綜合表觀癥狀和蔬菜地上部生物量

5、(干重)減少20％的效應(yīng)濃度(EC20)的最低值確定大白菜(早熟5號)和黃瓜為鈷敏感作物，清江白和蕹菜為鎳敏感作物。萵筍鈷、鎳毒害表觀癥狀均較其它蔬菜輕，且效應(yīng)濃度(EC20)較大，為鈷、鎳耐性較強作物。不同種類蔬菜對鈷、鎳的敏感程度存在很大差別，相同種類亦存在品種間差別。
　　 6、土培條件下，鈷不同添加量處理時，黃瓜地上部生物量(鮮重)比對照下降21.97％～95.36％：鎳不同添加量處理時，蕹菜地上部生物量(鮮重)比對照下

6、降29.59％～93.84％。鈷、鎳毒害均不同程度地影響了蔬菜對營養(yǎng)元素的吸收及其向地上部的轉(zhuǎn)移。鈷、鎳與鐵、銅均表現(xiàn)出較強的拮抗作用。
　　 7、采樣區(qū)近五分之四的菜園土和四分之三的水稻土全鈷含量超過福建A層土壤鈷背景值；有近一半的菜園土和水稻土全鎳含量超過福建A層土壤鎳背景值，表明人類生產(chǎn)活動影響鈷和鎳在土壤中的累積。絕大多數(shù)的采樣區(qū)土壤均符合國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標準和福建省農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染分類一級標準。采樣區(qū)88.8％的

7、蔬菜樣品鎳含量符合我國食品衛(wèi)生內(nèi)控標準，而只有49.23％的水稻樣品鎳含量符合我國食品衛(wèi)生內(nèi)控標準。就本地區(qū)而言，鈷通過土壤—作物食物鏈進入人體并不會對健康造成危害。若考慮其他的攝入途徑，本地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品鎳的健康風險值得關(guān)注。
　　 8、以作物可食用部位含量的食品衛(wèi)生標準(或限量參考值)推算了土壤中鈷和鎳的臨界值；同時通過土培試驗推算對作物減產(chǎn)10％時的土壤鈷和鎳的臨界值。比較這兩個土壤臨界值，提出研究區(qū)域土壤鈷和鎳的全量基準值分別