遵義縣農(nóng)業(yè)土壤和蔬菜中鎘含量關(guān)系的分析與研究.pdf

1、遵義縣是貴州省的農(nóng)業(yè)大縣。本文對(duì)遵義縣農(nóng)業(yè)土壤和蔬菜中Cd含量的檢測(cè)，分析遵義縣農(nóng)業(yè)土壤和蔬菜中的Cd污染現(xiàn)狀，并分析二者之間的相關(guān)關(guān)系，提出相應(yīng)的Cd污染治理和防護(hù)技術(shù)。同時(shí)，進(jìn)行了不同鎘污染的水培辣椒試驗(yàn)，并分析Cd污染對(duì)辣椒植株生長(zhǎng)的影響以及試液與植株中Cd含量之間的相關(guān)關(guān)系。可望為遵義縣的無(wú)公害農(nóng)業(yè)基地建設(shè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局規(guī)劃，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供一定的科學(xué)依據(jù)。 本次采用GPS定點(diǎn)采樣，涉及遵義縣的15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，一共889土

2、樣。土樣采集的同時(shí)采集蔬菜樣品。樣品分析采用石墨爐原子吸收分光光度法，此方法分析土壤和蔬菜的Cd含量的不確定度分別為0.032、0.001mg/kg。數(shù)理統(tǒng)計(jì)采用Excel，Spss軟件進(jìn)行分析。分析結(jié)果如下： 遵義縣農(nóng)業(yè)土壤中Cd含量0.357mg/kg，超標(biāo)率為67.3％，變異系數(shù)為79.35％，說(shuō)明遵義縣農(nóng)業(yè)土壤Cd含量是嚴(yán)重超標(biāo)的，各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤樣本Cd含量差異較大，反應(yīng)了Cd在遵義縣Cd含量非均勻分布的特征。Cd單項(xiàng)污

3、染指數(shù)為3.43，超過(guò)了3.0，污染等級(jí)為重污染。從局部來(lái)看，三岔鎮(zhèn)、龍坑鎮(zhèn)、鴨溪鎮(zhèn)、楓香鎮(zhèn)和石板鎮(zhèn)的Cd污染指數(shù)介于1.0～2.0之間，污染等級(jí)為輕污染；三合鎮(zhèn)、茍江鎮(zhèn)、烏江鎮(zhèn)、樂(lè)山鎮(zhèn)、泮水鎮(zhèn)、馬蹄鎮(zhèn)和新民鎮(zhèn)的Cd污染指數(shù)介于2.0～3.0之間，污染等級(jí)為中污染；南白鎮(zhèn)、茅栗鎮(zhèn)和尚稽鎮(zhèn)的Cd污染指數(shù)超過(guò)了3.0，污染等級(jí)為重污染。 雖然遵義縣大部分農(nóng)業(yè)土壤中Cd含量超標(biāo)，但是所檢測(cè)的蔬菜中Cd含量均未超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值(0.05

4、mg/kg)，蔬菜對(duì)Cd的富集變化變化為0.009～0.109，富集能力有明顯差異。根據(jù)蔬菜對(duì)Cd富集系數(shù)的高低可將蔬菜分為兩大類，第一類為紅辣椒、西紅柿、白菜、菠菜，Cd富集系數(shù)較高；第二類為黃瓜、茄子、豇豆、四季豆，Cd富集系數(shù)較低，其可食用部分對(duì)Cd富集能力相對(duì)較弱?？梢?jiàn)，葉菜類與根莖類蔬菜中的Cd含量明顯高于瓜果豆類?？墒秤貌糠诌h(yuǎn)離土壤的蔬菜對(duì)Cd的富集能力則相對(duì)較低，這與Cd的遷移途徑較長(zhǎng)有關(guān)。雖然紅辣椒、西紅柿距離土壤也較遠(yuǎn)

5、，但是對(duì)Cd的富集能力比豇豆和四季豆高許多倍，這反映了不同蔬菜對(duì)Cd吸收特性的不同。 紅辣椒、西紅柿、白菜與土壤中的Cd含量關(guān)系均為二次多項(xiàng)式，成顯著正相關(guān)關(guān)系；菠菜與土壤中的Cd含量關(guān)系為線性方程，成顯極顯著正相關(guān)關(guān)系，表明蔬菜中的Cd含量高時(shí)土壤中的Cd含量也高。而且從相關(guān)系數(shù)可以說(shuō)明土壤中的Cd不是全部被植物吸收，而不同蔬菜對(duì)土壤中Cd的吸收能力也不同。 通過(guò)健康風(fēng)險(xiǎn)分析，遵義縣居民從蔬菜中攝入鎘的量為13.2

6、μg/d，低于世界衛(wèi)生組織(WHO)和美國(guó)環(huán)保局(USEPA)所規(guī)定成年人Cd的最大允許攝入量(ADI值)60μg/d(成人，以60kg計(jì))，盡管蔬菜Cd含量遠(yuǎn)低于《食品中鎘限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB15201-94)，但對(duì)部分人群而言，鎘的健康風(fēng)險(xiǎn)仍值得關(guān)注。 水培辣椒試驗(yàn)中，隨著Cd濃度的增加，辣椒的生物量、株高呈下降的趨勢(shì)，植株中的Cd含量總體上逐漸增加。而第2處理的株高略有上升。說(shuō)明低濃度的Cd處理對(duì)株高有明顯的“刺激作用”

7、。整棵植株中，Cd含量根>莖>葉，其中，根部Cd含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于莖、葉(根分別是莖、葉的26～122倍、63～268倍)。說(shuō)明在水培Cd污染的條件下，辣椒主要是從根部吸收并向莖、葉輸送Cd，輸送量極其低。 水培辣椒試驗(yàn)中，辣椒植株根、莖、葉和試液中Cd含量關(guān)系均成多項(xiàng)式模型，并且均與試液中Cd含量成極顯著正相關(guān)關(guān)系。辣椒植株中Cd含量高表明相對(duì)應(yīng)的水培試液中Cd含量也高。與第四章遵義縣蔬菜與土壤中Cd含量關(guān)系曲線比較，水培條件下模

8、擬出辣椒植株與試液中Cd含量關(guān)系的相關(guān)性要好，并且成極顯著正相關(guān)關(guān)系。這可能是在大田塊中施肥、農(nóng)藥等因素造成的。 據(jù)此，提出一些相應(yīng)的Cd污染治理和防護(hù)技術(shù)。首先，可以采取化學(xué)措施、植物修復(fù)、科學(xué)施肥的方法降低土壤Cd含量。其次，進(jìn)行因地制宜，根據(jù)不同作物對(duì)Cd的不同吸收特性，有區(qū)別、有選擇地種植作物，趨利弊害。如在Cd污染嚴(yán)重地區(qū)種植黃瓜、豇豆、四季豆等Cd富集能力弱的瓜果、豆類蔬菜；在Cd含量未超標(biāo)的土地種植辣椒、西紅柿等