岩溶地质高背景值地区土壤中镉的生物有效性研究
ID:499 View Protection:ATTENDEE Updated Time:2021-06-11 16:51:38 Hits:712 Oral Presentation

Start Time:2021-07-10 15:08(Asia/Shanghai)

Duration:12min

Session:S17B 17B、土壤科学与环境健康 » S17B-117.3 重金属的土壤环境行为及其风险评估

No files

Abstract
中国土壤污染状况调查公报表明, Cd是耕地污染最严重的重金属元素。土壤中的Cd易被农作物吸收,且通过食物链进入人体,从而影响肝、肾等器官中酶系统的正常功能,长期食用含镉超标的食物会影响钙和磷的代谢,诱发骨质疏松和肾结石等疾病,乃至引起“骨痛病”。中国是世界上岩溶地貌分布最多的国家之一,其中以西南岩溶区面积最大,约为78万km2。该地区的土壤普遍含有较高的Cd含量,以广西为例,土壤中Cd的背景值为0.267mg/kg,是全国背景值的2.75倍,具有典型的地质高背景特征。农田土壤中高含量的Cd会对当地农产品安全和人体健康造成威胁,然而目前对于地质高背景成因的Cd在土壤—农作物系统的地球化学过程和机制认识不足,也给岩溶地区农田土壤质量评价标准的制定带来很大困难,因此对该地区土壤Cd的生物有效性进行准确评估尤其紧迫。
我们采用化学提取、土壤溶液提取、梯度扩散薄膜技术(DGT)等方法,结合土壤—植物迁移模型,对西南岩溶地区土壤Cd的生物有效性进行了分析和评价,结果表明:
(1)土壤pH和Ca含量是影响土壤Cd生物有效性的主要因素。钙含量较高情况下,土壤pH也相对较高,尽管有些采样点Cd含量较高,但水稻中Cd较低,因此不会导致食品质量风险;同时由于Cd与Ca离子半径相近,在被植物根部吸收过程中Ca离子与Cd离子存在竞争效应,使得Cd的生物富集系数降低。而在pH值较低的土壤中,由于钙大量淋失,使得其被植物吸收的竞争效应和缓冲效应降低甚至消失。
(2)CaCl2(0.01M)提取实验为不同类型土壤的Cd在根系土壤—水稻籽实中富集关系的揭示提供了良好的研究方法。西南岩溶高背景地区土壤Cd的生物富集系数和CaCl2可提取率均远低于非地质高背景地区。岩溶地区始成土Cd的生物有效性和生态风险最低,而人为土的生物有效性和生态风险最高。
(3)基于土壤pH、Ca离子和Cd离子总量建立的扩展Freundlich型模型和多项式曲面模型,可以确立可靠的土壤和水稻中Cd含量的相关关系,本研究可为岩溶地质高背景地区的水稻安全生产提供参考指导,对Cd超标的农田分类管理提供基础数据支撑。
Keywords
岩溶;地质高背景;镉;生物有效性
Speaker
文宇博
南通大学

Submission Author
文宇博 南通大学
Submit Comment
Verify Code Change Another
All Comments
Important Date
  • Conference Date

    Jul 09

    2021

    to

    Jul 11

    2021

  • May 30 2021

    Abstract Submission Deadline

  • May 30 2021

    Draft paper submission deadline

  • May 30 2021

    Early Bird Registration

  • Jul 11 2021

    Contribution Submission Deadline

Sponsored By
青年地学论坛理事会
Organized By
中国科学院地球化学研究所
贵州大学
Previous Conferences