貴州省主要土壤外源Pb和Cd對大麥和蚯蚓毒性初步研究.pdf

1、我國現(xiàn)行的《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》（GB15617-1995）是1995年頒布實施的,為我國土壤環(huán)境質(zhì)量評價和管理作出了巨大貢獻。但是由于當時研究資料和科學認識有限，標準中污染物指標過少，定值不夠科學合理，不能滿足當前土壤環(huán)境質(zhì)量管理的需求，特定污染物的標準采用全國統(tǒng)一標準值，未充分考慮全國不同地區(qū)、不同農(nóng)業(yè)用地方式的差異性。對重金屬賦存形態(tài)、土壤性質(zhì)及作物類型對土壤環(huán)境質(zhì)量標準值的影響考慮不足，在實施過程中出現(xiàn)了北方局部土壤超標而農(nóng)產(chǎn)品不

2、超標，而南方局部土壤不超標而農(nóng)產(chǎn)品超標等情況，土壤環(huán)境質(zhì)量標準“全國一刀切”無法科學有效指導農(nóng)田土壤污染的累積性評價、作物適宜性評價和禁產(chǎn)區(qū)劃分等實際問題?？紤]到我國耕地土壤類型眾多，土壤理化性質(zhì)及作物類型空間變異較大，因此，很有必要進行分區(qū)分類制定土壤環(huán)境基準和標準。2016年5月底頒布的《土壤污染防治行動計劃》（土十條）也規(guī)定，2017年底要出臺《農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標準》，各地可以制定嚴于國家標準的地方標準。
　　貴州省位于我

3、國西南，是主要的喀斯特山區(qū)，人均耕地面積不到0.5畝，是著名的礦產(chǎn)資源大省，土壤元素地質(zhì)背景高，悠久的采礦歷史和原始的釆冶技術，發(fā)達而復雜的地表與地下水系統(tǒng)，遷移交織的污染，造成貴州省土壤重金屬污染問題突出。貴州畢節(jié)鉛鋅冶煉區(qū)地處“兩江”上游，鉛鋅礦床一直是鎘的冶煉主要來源，遍地土法煉鉛鋅排放的“三廢”中含有大量鉛鋅鎘。區(qū)域土壤環(huán)境風險較高，污染形式特殊。
　　本論文以貴州省黃壤、黃棕壤、紅壤、石灰土、紫色土、水稻土等6種主要土壤

4、為研究對象，開展了外源鉛和鎘生態(tài)毒性的初步研究。通過貴州省主要作物大麥種子根伸長試驗，進行貴州主要土壤中鉛和鎘對植物的毒性初步研究；進一步通過模式土壤動物赤子愛勝蚓（Eisenia fetida）進行急性毒性試驗，獲取半致死濃度為測試終點的鉛和鎘生態(tài)毒性閾值。并建立了貴州省4種主要土壤中鎘在蚯蚓體內(nèi)蓄積量預測模型。本論文可為貴州省制定鉛和鎘的土壤環(huán)境基準和標準提供參考數(shù)據(jù)。
　　本研究得到的主要結(jié)論有：
　?。?）本文針對外

5、源鉛對貴州省6種主要土壤大麥種子根伸長毒性測試中， 在不同類型土壤中，鉛對大麥種子根伸長抑制率明顯不同。6種土壤中，鉛處理濃度為5000 mg·kg-1下，鉛對大麥種子根伸長的抑制率順序依次為：黃壤＞紅壤＞石灰土＞紫色土＞水稻土＞黃棕壤。紫色土、水稻土、黃棕壤、黃壤、紅壤、石灰土6種土的EC10值分別為741、2570、1349、447、1349、955 mg·kg-1。針對外源鎘對貴州省6種主要土壤大麥種子根伸長毒性測試中，

6、在不同類型土壤中，鎘對大麥種子根伸長抑制率明顯不同。6種土壤中，鎘處理濃度為1000 mg·kg-1下，鎘對大麥種子根伸長抑制率順序依次為：水稻土＞紫色土＞紅壤＞黃棕壤＞石灰土＞黃壤。紫色土、水稻土、黃棕壤、黃壤、紅壤、石灰土5種土的EC10值分別為309、98、79、437、229、174 mg·kg-1。
　?。?）對于貴州省6種主要土壤，基于蚯蚓急性毒性的鉛的生態(tài)毒性閾值LC50來判斷鉛的生物毒性大小，順序為黃壤＞石灰土>紅

7、壤>紫色土>黃棕壤＞水稻土， LC50（14d）分別為2517、2761、3184、3343、3581、3652 mg·kg-1。基于蚯蚓急性毒性的鎘的生態(tài)毒性閾值 LC50來判斷鎘的生物毒性大小，順序為水稻土＞黃棕壤>石灰土>紅壤>黃壤＞紫色土。LC50（14d）分別為871、931、988、1037、1161、1292 mg·kg-1。
　?。?）對于石灰土、紫色土、紅壤、黃棕壤4種主要土壤，根據(jù)計算的生物-土壤富集系數(shù)（BS

8、AF）值可見，在未染毒的4種土壤中，蚯蚓對Cd的吸收富集能力依次紅壤>石灰土>黃棕壤>紫色土。對于這4種壤類型中，當暴露的土壤外源鎘濃度為0～2000 mg·kg-1時，蚯蚓體內(nèi)Cd的蓄積濃度范圍為2.69～643.7 mg·kg-1。構建的預測模型lg[Cdworm]=0.648 lg[Cdtotal]-0.290[pH]+2.621，(R2=0.882， P＜0.001)能夠很好的預測貴州省4種主要土壤中鎘在蚯蚓體內(nèi)蓄積濃度。