湖南攸縣水稻田土壤鎘污染評估與控制.pdf

1、水稻田土壤Cd污染，己成為湖南省攸縣發(fā)展農業(yè)經濟的主要制約因素。在對五個主要功能區(qū)水稻田土壤Cd污染調查的基礎上，分別選擇八個有代表性的鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為調查點，對其水稻田土壤、稻谷、灌溉渠道底泥及典型含Cd工業(yè)產品和副產品如煤、煤矸石和水等樣品進行分析，并根據美國EPA推薦的模型評估當地健康和生態(tài)風險。通過設計田間試驗，研究經濟有效的治理技術，以期對攸縣水稻田污染起到一定的控制作用。研究結果表明：
　?。?）以煤礦工廠區(qū)和煤礦區(qū)為代表的T

2、S和HFQ的水稻土壤Cd含量最高，平均值分別為0.924 mg·kg-1和0.920 mg·kg-1。工業(yè)區(qū)WL的平均值是0.631 mg·kg-1，為中度Cd污染水平。城鎮(zhèn)區(qū)具有相似性，其水稻田土壤Cd含量在0.435-0.654 mg·kg-1范圍。0-100 cm水稻田土壤Cd含量剖面圖顯示，除SYT外，其他調查點Cd的積累量在0-20 cm土層變化顯著。此外，Cd含量在低于40 cm的剖面深度略有不同，為0.05-0.30 mg

3、·kg-1，屬于區(qū)域土壤Cd背景值的正常范圍。
　?。?）調查表明，水稻田土壤Cd主要的輸入途徑是灌溉水和大氣沉降。8個調查點灌溉渠道底泥Cd的含量都很高，HFQ灌溉渠道底泥Cd的含量達到8.07 mg·kg-1，灌溉水Cd含量為1.42μg·L-1；除了HFQ大氣沉降Cd含量僅0.745 g·(hm2·a)-1外，其他調查點均較高，并且TS樣點大氣沉降Cd含量最高，達12.0 g·(hm2·a)-1，比全國平均水平高出約三倍。總

4、之，攸縣水稻田土壤Cd污染無疑是嚴重和普遍的。
　　（3）8個調查點水稻田土壤Cd含量在0.420-0.924 mg·kg-1之間，都超過了土壤環(huán)境質量標準0.3 mg·kg-1，其中51.7％-89.9%的土壤Cd被認為是可利用的有效態(tài)?；谕寥篮退緲悠?，八個調查點PCF的計算值介于0.362-2.78之間。其中五個調查點稻米的PCF值超過了1，表明Cd在植物中積累水平高。攸縣稻米Cd含量范圍在0.056-1.826 mg·k

5、g-1之間，其中約60%超過世界衛(wèi)生組織規(guī)定的最大安全濃度0.4 mg·kg-1，由于土壤污染濃度的顯著上升，約80%研究區(qū)的人體健康風險和生態(tài)風險較之前都有所提高?？傮w而言，在整個研究區(qū)域中稻田土壤表層Cd的積累量處于高風險狀態(tài)。另外，對于八個調查點的健康和生態(tài)評價結果并不一致，煤礦區(qū)HFQ水稻田Cd含量水平高，但其健康風險低（HRI值為1.18），相反，土壤Cd含量相對較低的對照區(qū)JS，潛在生態(tài)風險（Er為980）和健康風險（HRI

6、為5.96）處于高風險狀態(tài)，分別排在第一、第二。
　?。?）9種技術處理的水稻田稻谷產量均比對照組低，最低的是石灰和葉面肥處理，分別為737 kg、722 kg，僅為對照組平均值的85%左右。考慮技術成本發(fā)現，石灰處理所增加的成本最低為80元，生物碳處理技術增加的成本最高達3200元。綜合分析降Cd效果、稻谷產量以及對土壤Cd有效態(tài)的影響，表明施用石灰的效果最佳。對不同品種稻米Cd含量的調查分析結果顯示：中早39、湘早秈24號、陵