典型石煤提釩區(qū)和蔬菜基地土壤釩污染特征及基準(zhǔn)值研究.pdf

1、土壤釩污染已成為倍受關(guān)注的環(huán)境問題之一。本研究以湖南湘西某典型石煤提釩區(qū)和長沙市主要蔬菜基地土壤為研究對(duì)象，探討典型提釩區(qū)域內(nèi)土壤釩污染特征、環(huán)境活性、價(jià)態(tài)分布、浸出特性及其對(duì)土壤酶活性和土壤微生物基礎(chǔ)呼吸率的影響;系統(tǒng)調(diào)查長沙市主要蔬菜基地土壤釩含量和空間分布特征，闡明蔬菜中釩的富集特性及潛在風(fēng)險(xiǎn);結(jié)合溫室培養(yǎng)，提出適用于第四紀(jì)紅土紅壤中釩的環(huán)境基準(zhǔn)建議值。主要研究結(jié)果如下:
　　 湖南湘西石煤提釩區(qū)土壤呈現(xiàn)出以V、Cd污染為

2、主，夾雜As、Cu、Pb等多金屬污染特征。土壤V平均含量(461 mg kg-1)遠(yuǎn)高于加拿大土壤釩環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(130 mg kg-1)和荷蘭土壤釩調(diào)節(jié)值(250 mgkg-1)，土壤樣品中V超標(biāo)率分別為100％和70.6％。其中，廢棄區(qū)土壤呈重度污染，尾渣區(qū)、冶煉區(qū)和原礦區(qū)土壤呈中度污染，農(nóng)田區(qū)土壤呈輕度污染。土壤V主要以殘?jiān)鼞B(tài)存在，但土壤中V活性組分含量占全量的比例達(dá)6.5％～29.4％。土壤中V(V)含量占總V量的比例高達(dá)34.

3、8％以上;TCLP法浸出土壤中V含量均值高達(dá)258.9 mg L-1，以我國V工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)為參考(GB26452-2011)，土壤樣品浸出液中V濃度超標(biāo)率達(dá)33.3％，潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較高。土壤V污染明顯抑制了土壤中脲酶、脫氫酶和過氧化氫酶活性(P＜0.05）;土壤微生物基礎(chǔ)呼吸率隨土壤V含量的增加亦顯著降低(P＜0.05）。
　　 長沙市主要蔬菜基地土壤中V含量幾何均值為119.4 mg kg-1，低于加拿大土壤V標(biāo)準(zhǔn)值(1

4、30 mg kg-1)，但土壤樣品中V超標(biāo)率仍達(dá)36％。蔬菜中V含量均與相應(yīng)土壤V含量呈顯著正相關(guān)(P＜0.05），但不同類型蔬菜對(duì)土壤中V的富集明顯不同。根莖類蔬菜V含量分別為葉菜類和瓜果類的1.17倍、1.6倍，種植蔬菜時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇白菜、香菜、韭菜等V富集系數(shù)較低的蔬菜。采用劑量-效應(yīng)評(píng)估，根莖類和葉菜類蔬菜對(duì)V攝入量貢獻(xiàn)率分別高達(dá)40％～81％、8.6％～72％，潛在毒性風(fēng)險(xiǎn)較高。但暴露評(píng)估結(jié)果表明，每日食用蔬菜可食部位中V含量不

5、會(huì)對(duì)人體造成明顯危害。
　　 室內(nèi)盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明，與對(duì)照相比，當(dāng)土壤釩濃度為133 mgkg-1時(shí)，白菜地上部生物量顯著降低了25.1％(P＜0.05)，白菜可溶性糖含量下降54％(P＜0.05），土壤脫氫酶顯著降低了62.8％(P＜0.05)，但白菜中維生素C增加了10.3％(P＜0.05)，土壤微生物量碳也較對(duì)照顯著增長了15.5％（P＜0.05）;當(dāng)土壤釩濃度高于253 mg kg-1時(shí)，白菜出現(xiàn)死亡、枯萎等明顯中毒癥狀