福建沿海水稻Cd, Pb, Hg 等重金属含量变化规律

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重金属污染农田水稻低累积品种筛选

重金属污染农田水稻低累积品种筛选

引言重金属易在人体中蓄积,会引起慢性中毒,进入土壤环境后可引起食物链中毒[1]。

随着工农业的迅速发展,受工业“三废”和农业活动自身的影响[2-3],矿区周边农田土壤受到严重污染,重金属在土壤中蓄积并进入农作物[4],最后通过食物链危害人体健康。

农产品作为环境的产物,其安全状况受环境质量直接影响。

2014年土壤污染调查公报显示,全国的土壤污染状况不容乐观,总超标率为16.1%,主要以重金属无机污染为主且重金属污染的地理分布由北向南逐步呈上升态势,南方成为重污染区。

云南被誉为“有色金属王国”,锡、铜、铁等有色金属种类繁多,土壤重金属污染也不容小觑。

土壤遭受重金属污染后,不仅土壤的理化性质会恶化,土壤质量会降低,还威胁农产品质量安全。

重金属通过食物链累积到人体内,引发骨骼、肾、心脏等病变,损害人体健康。

为深入贯彻落实《土壤污染防治行动计划》,要对可能存在土壤污染风险的农田,加强土壤环境监测和农产品协同监测,同时根据农产品产地土壤重金属污染普查结果,对受重金属污染农田,通过种植业结构调整、农艺措施调控、替代种植等措施进行安全利用,同时积极开展重金属污染农田修复治理。

目前,全国正在开展重金属污染土壤修复治理试点示范,尚未形成较为成熟且广泛实用的技术作为参考。

为了探索适合文山州农产品产地土壤重金属污染修复治理措施,本文研究受重金属污染农田对当地不同主栽水稻品种籽粒重金属含量的影响,从而筛选低富集水稻品种[5],以达到受污染耕地安全利用的目的。

本试验旨在通过在受重金属污染的农田上,种植不同品种的水稻,根据水稻籽粒重金属含量的高低及水稻中污染物超标情况,推荐种植对重金属低富集的水稻品种,以期实现受污染耕地安全利用,同时加强农产品协同监测,结合农产品食用部分重金属含量及其超标情况,为下一步受污染耕地种植业结构调整提供依据,进行种植业结构调整等治理修复和安全利用。

重金属污染修复治理试验研究较多,李虎等[6]以114份(V1~V114)水稻低镉品种育种材料为试验对象,从中筛选出桂育12,经多年多点试验验证,在中低度镉污染稻田产出的稻米镉含量不超标,籽粒镉低积累性状较稳定,综合性状表现受土壤镉含量影响较小。

农田土壤重金属污染

农田土壤重金属污染

污染危害
重金属“五毒” —— 汞
无机汞化合物分为可溶性和难溶性两类。难溶性无机 汞化合物在水中易沉降。悬浮于水中的难溶性汞化合物, 虽可经人口进入胃肠道,但因难于被吸收,不会对人构成 危害。可溶性汞化合物在胃肠道吸收率也很低。
甲基汞主要是通过食物进入人体,在人体肠道内极易 被吸收并输送到全身各器官,尤其是肝和肾,其中只有 15%到脑组织。但首先受甲基汞损害的是脑组织,主要部 位为大脑皮层和小脑,故有向心性视野缩小、运动失调、 肢端感觉障碍等临床表现。
污染来源
农药肥料施用
根据原料来源可分为:有 机农药、无机农药、植物性 农药、微生物农药。 根据加工剂型可分为:粉 剂、可湿性粉剂、可溶性粉 剂、乳剂、乳油、浓乳剂、 乳膏、糊剂、胶体剂、熏烟 剂、熏蒸剂、烟雾剂、油剂、 颗粒剂和微粒剂等。 大多数是液体或固体,少 数是气体。
污染来源
农药肥料施用
污染危害
重金属“五毒” —— 铬 铬中毒主要是指六价铬。由于侵入途径不同,临床表现也 不一样。 饮用被含铬工业废水污染的水,可致腹部不适及腹泻等中 毒症状;
污染危害
重金属“五毒” —— 铬 铬为皮肤变态反应原,引起 过敏性皮炎或湿疹,湿疹的特征 多呈小块,钱币状,以亚急表现 为主,呈红斑、浸润、渗出、脱 屑、病程长,久而不愈;
利: 污 水 中 含 有 较 多 氮 , 磷 、 钾 、 锌 、 镁 等多种养分; 有丰富的有机质悬浮物; 节省肥料,降低成本, 提高土壤肥力。
弊: 含有一些不利于水稻生长的重金属盐 类,如镉、铅、铬、砷、汞、以及氯、 硫、酚、氰化物等有害成分。
污染来源
污水灌溉
污染来源
污水灌溉
污染来源
污水灌溉
Questions : 大气中重金属怎么来的??? 大气中重金属到哪里去??? 大气中重金属是经过什么途径迁移的???

水稻对重金属镉和铅的吸收和运转及栽培环境的影响研究

水稻对重金属镉和铅的吸收和运转及栽培环境的影响研究

水稻对重金属镉和铅的吸收和运转及栽培环境的影响研究一、本文概述本文旨在深入研究水稻对重金属镉(Cd)和铅(Pb)的吸收和运转机制,以及栽培环境对这些过程的影响。

水稻作为全球最重要的粮食作物之一,其生长环境中的重金属污染问题日益引起人们的关注。

镉和铅是两种常见的重金属污染物,它们在水稻田中的积累和转运对水稻的生长、产量和品质产生显著影响,同时也对人类健康构成潜在威胁。

因此,探究水稻对这两种重金属的吸收、转运机制以及环境因子对这些过程的影响,对于保障水稻安全生产、降低重金属污染风险具有重要的理论和实践意义。

本文将从水稻对重金属镉和铅的吸收和转运机制入手,分析水稻根部对重金属的吸收、茎部对重金属的转运以及籽粒对重金属的积累等过程。

本文还将探讨土壤pH、土壤有机质、灌溉水质等栽培环境因素对水稻重金属吸收和转运的影响。

通过综合分析这些因素,本文旨在为减少水稻对重金属的吸收和积累提供理论依据,为水稻安全生产和重金属污染防治提供科学指导。

二、水稻对重金属镉和铅的吸收机制水稻作为一种重要的粮食作物,其对环境中重金属的吸收和转运机制一直是环境科学和农业科学研究的重要课题。

特别是镉(Cd)和铅(Pb)这两种常见的重金属,由于其在环境中的广泛存在和潜在的生态风险,对水稻生长和产量构成严重威胁。

因此,研究水稻对重金属镉和铅的吸收机制,对于理解重金属在水稻体内的分布、积累和转运规律,以及优化水稻种植技术和降低重金属污染风险具有重要的理论和实践意义。

重金属镉和铅在水稻体内的吸收主要发生在根部。

根系通过主动运输或被动扩散的方式,将土壤中的重金属离子吸收进入根细胞。

其中,主动运输通常涉及到特定的转运蛋白,这些转运蛋白能够识别并转运重金属离子。

被动扩散则是指重金属离子顺浓度梯度进入根细胞,这一过程通常不需要额外的能量供应。

吸收进入根细胞的重金属离子,一部分会被细胞内的螯合剂(如谷胱甘肽、植物螯合肽等)结合,形成稳定的络合物,从而降低其对细胞的毒性。

闽东滨海湿地不同起源秋茄林重金属元素Zn、Cd、Cu的累积与分布特征比较

闽东滨海湿地不同起源秋茄林重金属元素Zn、Cd、Cu的累积与分布特征比较
福建农林 大学学 报(自然科学 版)
Junl f u a gi l r adF rs yU i rt N trl c neE io ) ora o j nA r ut e n oet nv s y( aua S i c dt n F i c u r ei e i
第 4 卷 第 2期 l
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水稻重金属镉污染研究综述

水稻重金属镉污染研究综述

水稻重金属镉污染研究综述镉(Cadmium,Cd)是一种毒性极强的重金属元素,也是人体和植物非必需元素。

Cd 由于其在环境中具有很强的迁移转化特性及对人体的高度危害性而被列为《国家重金属污染综合防治“十二五”规划》重点关注的5大重金属污染元素之一(孙聪,2014)。

镉通过食物链进入人体后,会对人体肾、肺、肝、睾丸、脑、骨骼及血液系统等产生损伤,造成急性或慢性中毒,甚至癌变。

镉过量会抑制植物的生长。

水稻是中国第一大粮食作物,全国约有65%人口以稻米为主食,稻米的安全品质与人类健康密切相关,目前水稻生产正受到镉污染土壤的严重威胁(孟桂元,2015)。

与其它重金属元素相比,镉(Cd)对水稻显示出更大的毒性,镉的活性较强,容易被水稻吸收和富集,可以在不影响水稻正常生长的情况下积累较高含量的镉,重金属Cd通过灌溉在土壤中累积,且主要累积在0-20cm表层土壤(姜国辉,2012),经过根、茎、叶的吸收,最终迁移到稻米中,直接影响人类的健康。

据不完全统计,我国受镉污染的农田面积已超过20万hm2,每年生产镉含量超标的农产品达14.6亿kg(杨双,2015),由于重金属污染导致的粮食每年减产1000多万t,受污染粮食多达1200多万t,经济损失达200多亿元。

如在某安化县境内的某铀矿区,每年因污灌带入农田的镉达2-3kg/hm2,使近40km2的农田受到不同程度污染。

严重危害了广大人民群众的身体健康(贺慧,2014)。

目前土壤镉污染问题已成为国内外学者研究的热点之一(李启权,2014)。

国内、外关于土壤Cd污染对水稻的生态风险进行了大量的研究,主要集中在不同水稻对Cd的富集机理、Cd在土壤-水稻系统迁移转化的根际过程及分子机理与遗传规律、Cd诱导胁迫的生理生化特征及Cd污染土壤的生态修复等。

1、不同水稻对Cd的富集机理大量研究表明,由于遗传特性的不同,水稻对镉的吸收存在着很大差异,这种差异不仅表现在水稻的不同类型之间,也表现在不同品种之间。

水稻产地水稻土砷汞镉铅铬安全阈值

水稻产地水稻土砷汞镉铅铬安全阈值

《水稻产地水稻土砷、汞、镉、铅、铬安全阈值》(征求意见稿)Safe Thresholds of As, Hg, Cd, Pb, Cr in Paddy Soils for RiceProducing Areas编制说明国家标准《水稻产地水稻土砷、汞、镉、铅、铬安全阈值》制定工作组二〇一六年八月项目名称:水稻产地水稻土砷、汞、镉、铅、铬安全阈值计划编号:20142247-T-326项目负责单位:中国科学院南京土壤研究所项目负责人:孙波技术委员会:全国土壤质量标准化技术委员会(SAC/TC 404)目次1 工作简况 (4)1.1 目的、意义 (4)1.2任务来源 (4)1.3起草单位和协作单位 (4)2编制过程 (5)2.1预研阶段 (5)2.2 立项阶段 (5)2.3 起草阶段 (5)3编制原则 (6)4 国内外相关标准分析 (7)4.1国外土壤重金属和类金属安全阈值现状 (7)4.2我国土壤砷、汞、镉、铅、铬环境质量标准现状和存在的问题 (10)5技术内容的确定依据 (12)5.1 水稻产地水稻土砷、汞、镉、铅、铬安全阈值的制订方法 (12)5.2 安全阈值推导中的重要计算方法 (14)5.3 我国水稻产地水稻土砷、汞、镉、铅、铬安全阈值的推导 (15)5.4 我国水稻土As、Hg、Cd、Pb、Cr农产品安全阈值的验证 (26)6标准实施的建议 (30)参考文献 (30)1 工作简况1.1 目的、意义水稻产地水稻土中的砷、汞、镉、铅、铬在自然情况下主要来源于成土母质的风化,但是随着城市化、工业化和农业集约化的快速发展,人类活动已经成为造成水稻土中的砷、汞、镉、铅、铬污染的主要原因。

水稻产地水稻土砷、汞、镉、铅、铬污染主要来源于:大气沉降、采矿和冶炼、工业三废、污泥农用、污水灌溉、农业化学品的过量使用以及含有重金属的废物堆积等。

近年来,中国作为世界上最大的水稻生产国,水稻土和稻米受重金属污染案例越来越来越多。

稻谷中6种重金属元素的含量分析

稻谷中6种重金属元素的含量分析

稻谷中6种重金属元素的含量分析摘要】目的:重金属元素对人体的危害性较大,是人体在进食过程中无法避免的所摄入的有害成分。

为了解稻谷重金属的污染水平,本文对80份稻谷中6种重金属进行检测分析。

方法:本次食品检测程序均严格按照GB5009.268-2016标准进行。

结果:80份稻谷样品的6种重金属检测结果为,Cd超标率为99.5%,其他均合格;同时对稻谷摄入的健康风险进行了评估表明,该批稻谷摄取Cr、Cd、Pb、As、Sb和Hg 6 种重金属含量均不会对居民健康造成明显危害。

结论:稻谷总体质量良好。

【关键词】稻谷,重金属,健康风险评估【中图分类号】R-331 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2020)08-0255-02近年来,环境污染严重,土壤水以及空气污染使粮食中重金属含量增加,并且难以消除[1-2]。

稻谷作为人类主要的粮食作物,尤其是在发展中国家[3],通过食物链传递,其中的重金属将以直接或间接方式进入动物和人体内,从而对人体健康构成严重的威胁。

目前,我国受Cd、As、Cr、Pb 等重金属污染的耕地面积将近2.0×106hm2,约占总耕地面积的1/5[4]。

长期食用重金属含量超标的稻谷,会导致身体各种病变甚至死亡[5],因此国家对粮食中砷、铅、汞、镉等有毒重金属有严格的限量规定,所以重金属元素的检测对保障粮食安全和研究粮食品质具有重要意义。

1.资料与方法1.1 仪器、试剂仪器电感耦合等离子体质谱仪:7700e,美国Agilent公司;电热板:EH20Aplus,北京LabTech公司;超纯水系统:9000602型,美国Labconco公司;电热恒温鼓风干燥箱:DHG-9101.1A型,常州普天仪器制造有限公司;电子天平:XS205DU,Mettler Toledo。

1.2 试剂29种混合元素标准溶液(20mg/L),Sc、Ge、In等内标混合溶液(100mg/L),Li、Y、Ce、Tl、Co质谱调谐液(0.1mg/L)均购于上海安谱公司;纯硝酸:优级纯,美国Fisher公司;过氧化氢:分析纯,国药集团有限公司;大米标准物质:GBW10010,地球物理地球化学勘查研究所。

稻米中镉的分布规律及降镉方法研究进展

稻米中镉的分布规律及降镉方法研究进展

稻米中镉的分布规律及降镉方法研究进展作者:刘旸易翠平来源:《粮食科技与经济》2018年第01期[摘要]水稻是一种镉蓄积作物,在镉污染土壤中,镉由水稻根部吸收并有少量向水稻地上部分转移从而进入到人们食用的稻米籽实中。

在稻米籽实的各结构中,镉浓度的排序为米糠>胚>胚乳>稻壳,但在镉的总含量上胚乳占据绝大优势。

稻米籽粒中镉主要是和大米蛋白结合,含量10%左右的大米蛋白积蓄了60%以上的镉。

目前常用的镉米降镉方法大致可分为碾米精加工、溶剂浸提、组分分离、微生物发酵四大类,其中碾米精加工方法简单,但降镉效果有限,只适用于镉含量超标较低的大米;溶剂浸提法降镉效果好但需满足一定工艺条件且对大米品质有影响;组分分离法降镉效果好,但后续产品利用的只有大米淀粉;微生物发酵法降镉效果优良,但处理过后的镉米只适用于发酵产品的开发。

四种降镉方法各有特点,能有效起到镉米降镉作用,同时也都待改良完善。

[关键词]稻米;镉;降镉方法中图分类号:P618.81 文献标识码:A DOI:10.16465/431252ts.201801252007年,潘根兴教授通过调研,发现市面上有10%的大米存在着镉超标问题,镉大米事件开始引起了科研工作者的关注,如何加工利用这类大米,使其达到国家标准也成为研究热点。

本文将对近年来有关稻米中镉的分布规律和降镉方法的相关研究进展进行总结,以此为镉大米的研究及加工利用提供参考。

1稻米中镉的富集及分布1.1稻米对镉的吸收能力与分布规律众多研究表明,不同农作物之间对不同重金属的吸收能力存在差异,稻米是对镉富集能力突出的农作物。

李铭红等对不同农作物对重金属镉的吸收能力做了研究,得出不同农作物对镉富集系数的排序为水稻>大豆>大麦>玉米>小麦。

美国重金属研究专家ChaneyRL也指出水稻属于镉强积累的农作物,水稻是对镉吸收最强的大宗谷类作物。

此外,稻米对于不同的重金属的富集能力也尽不相同,稻米对土壤中镉的吸收能力较明显的高于铜、锌、汞、砷、铅等重金属。

水稻重金属含量与土壤质量的关系

水稻重金属含量与土壤质量的关系
用微波消解法预处理总磷标准样品 ( 07 # 标 样) ,4 组测定均值均在标准样品保证值范围内 ,回 收率 在 9815 % ~ 10314 % 之 间 , 相 对 标 准 差 在 114 %以内 ,见表 2 。
表 2 微波消解法测定总磷标准样品
测定序号
1 2 3 4
测定均值 ρ/ ( mg·L - 1)
第 14 卷 第 3 期
环境监测管理与技术
2002 年 6 月
水稻重金属含量与土壤质量的关系
韩爱民 ,蔡继红 ,屠锦河 ,朱伊君 (淮安市环境监测中心站 ,江苏 淮安 223001)
摘 要 :根据“淮安市绿色食品基地调查以及相关研究”课题资料 ,分析了水稻中重金属含量与其土壤质量的关系 。结 果表明 ,重金属含量在水稻中的分布是 :根 > 茎叶 > 籽粒 ;水稻籽粒对重金属的吸收特点因其元素不同而差异较大 ,重金属 元素被水稻糙米吸收的程度为 :砷 < 镉 < 汞 < 铅 < 锰 < 铬 < 铜 < 锌 ;在糙米中检出的重金属铜和铬的含量与土壤中铜和铬 的含量呈显著性相关关系 ,铅 、锌 、锰的含量与土壤中铅 、锌 、锰的含量相关关系不显著 。
01201 01203 01211 01203
微波消解法 相对标准差
/% 114 015 019 015
回收率 /%
9815 9915 10314 9915
3 结语 微波消解法预处理环境标准样及不同类型水
质样品所测结果具有较好的精密度和准确度 。它 与常规高温高压消解法的测定结果具有可比性 ,且 操作简便 、快速省时 ,是一种值得推广的样品预处 理方法 。
淮安市绿色食品基地土壤中重金属本底状况 见表 1 。

福建沿海地区土壤-水稻重金属转移规律研究

福建沿海地区土壤-水稻重金属转移规律研究

为了对比不同品种的水稻的重金属吸收情况 , 在九龙
号等.
不同品种稻米对重金属吸收系数差别较大 , 这一发现 对于探索通过筛选培育低吸收系数水稻品种, 以解决重金 属污染区稻米食品安全问题有着重要意义.
2 4 水稻 吸收 重金属 元 素的影 响 因素分 析 .
的关系分析
在稻米中 C H 含量与土壤中的 C H 含量的 d和 g d和 g 相关分析图上, 数据点成分散分布 ( 图2— )说明稻米中 3, 的 c 和 H 含量与相应的土壤中的含量没有出现明显的 d g
吸收系数可用来表征土壤 一 水稻体系中重金属元素 数一般为 C > n C >P , d Z > u b 本研究所获得的吸收系数的
从水稻植株对 8 种重金 迁移的难易程度, 因此本文采用植物吸收系数( 或称富集 变化规律与前人的研究结果类似. 系数) 对稻米以及相应的土壤中的重金属元素含量进行处 属吸收系数值可以看出, 重金属在水稻植株内的迁移能力
铁锰氧化物结合态、 有机结合态和残渣态) 稻谷样品经过 C 壤 . 土 是某元素在该植物所生长土壤中的含量( g k ) m ・g
烘干、 磨细和灰化处理. 在分析过程 中严格执行中国地质
调查局《 生态地球化学评价样品分析指南( 试行) (04 》 20 年 3 和《 月) 土壤环境质量标准》 G 168 5.重金属的 ( B51- ) 9
C > n C > r N > s H > b 文献曾报道土壤 理. 水稻对农 田土壤重金属的吸收系数 ( c 按照下式 为: d Z > u C> i A > g P. A)
计算:
AC =C 稻谷/ 土壤. C
受多种重金属复合污染时,dz ,uc 共存可以提高作 c ,nc ,r 物对重金属元素的吸收系数, 促进这些重金属元素在作物

镉污染下稻谷不同部位重金属含量及迁移特征

镉污染下稻谷不同部位重金属含量及迁移特征

镉污染下稻谷不同部位重金属含量及迁移特征作者:刘兰英陈丽华黄薇吕新上官亮涂杰峰谢亚兴来源:《福建农业学报》2018年第07期摘要:为了解镉污染土壤中稻谷各部位重金属的含量及其迁移特征,以闽西矿区周边种植的水稻为研究对象,测定稻谷各部位的Cd、Pb、Cu、Zn含量,分析这4种重金属在稻谷各部位的分布及迁移规律,结果表明:在无镉污染、轻度镉污染、中度镉污染、重度镉污染环境中种植的水稻,其Cd、Cu、Zn在稻谷中不同部位的含量基本呈糠粉>糙米>精米>稻壳的趋势,即镉污染及其程度不会影响Cd、Cu、Zn在稻谷中不同部位的分布,而Pb在稻谷各部位的含量呈稻壳>糠粉>糙米>精米或糠粉>稻壳>精米>糙米的趋势;稻壳中的Cd较易被迁移到糙米中,糙米中的Pb、Cu、Zn极易积累到糠粉中,而糠粉中积累的Cd、Pb、Cu、Zn较难被迁移到精米中;糙米从去掉糠粉加工成精米的过程中,Cd、Pb、Cu、Zn含量最大程度可分别减少70.2%、95.0%、97.1%和81.4%;重金属在稻谷各部位间的迁移能力与各部位重金属含量有一定的相关性。

说明糠粉对这4种重金属有较强的吸收力,稻谷加工过程尽可能去除糠粉部位可以减少食用部分的重金属含量。

关键词:镉污染;稻谷;重金属;分配能力;迁移规律中图分类号:S 511文献标识码:A文章编号:1008-0384(2018)07-717-07Abstract: Contents and transport of heavy metals in various parts of a grain from the rice grown on Cdcontaminated soil were determined. The contents of Cd, Pb, Cu and Zn in specimens collected from the mining regions in western Fujian were analyzed to study the distribution and transport characteristics of these heavy metals in the parts of the grain. The results showed that although the metal distribution was not affected by the severity of soil pollution, the Cd, Cu or Zn contained in a grain increased in the order of: bran > brown rice > milled rice > hull, and, the Pb in the order of: hull > bran > brown rice > milled rice or bran > hull > milled rice > brown rice. There seemed a significant correlation between the contents and transport of heavy metals in the grains. And, the bran appeared to absorb the heavy metals more readily than other tissues, as it was easier for Cd in the hull to transport to the brown rice grains, or Pb, Cu and Zn in brown rice to the bran; but more difficult for Cd, Pb, Cu and Zn in the bran to move to the milled grains. Asa result, the contents of Cd, Pb, Cu and Zn in the grains could be maximally reduced by 70.2%,95.0%, 97.1% and 81.4%, respectively, through the milling process with the removal of bran,thereby, an improvement for the safety of rice consumption.Key words: rice grains; heavy metals; distribution; transfer characteristics; Cdpollution由于污水灌溉、污泥使用、工業活动、机动车尾气和固体废弃物排放等原因,使农田土壤重金属污染日益严重[1-3]。

基于镉污染的重金属低积累优质水稻品种筛选

基于镉污染的重金属低积累优质水稻品种筛选

基于镉污染的重金属低积累优质水稻品种筛选摘要:为筛选出适宜我县种植的重金属低积累、高产量的优质稻品种,在土壤镉污染高于风险值的农用地上,开展18个水稻丰产性表现良好的品种筛选试验。

结果表明,18个供试水稻品种中稻及再生稻总产量排前五名的分别是德优4727、隆平4号、花优357、宜香优2115、正优538;中稻、再生稻籽粒中汞、镉、铬、铅含量均低于限量指标。

从18个供试水稻品种中稻、再生稻籽粒重金属含量及丰产性的角度考虑,筛选出的重金属低积累、高产量的优质稻品种是德优4727、隆平4号、花优357、宜香优2115、川华优320。

主题词:重金属低积累优质稻品种筛选近年来随着经济社会的大力发展,对生态环境产生较大影响,土壤重金属成为一项环境问题受到人们关注。

研究表明,土壤重金属不仅对植物、土壤动物、土壤酶存在一定影响,在食物端给人类也带来危害[1],其中镉污染问题较为突出[2]。

目前,针对此问题已经有多种技术修复措施[3-4],同时水稻作为我国最为重要的粮食作物,保障水稻安全生产亦受到广泛关注[5-6]。

富顺县作为水稻种植大县,还是“再生稻之乡”,水稻-再生稻生产同时面对数量和质量安全的挑战。

因此,针对18个水稻丰产性表现良好的品种,开展重金属低积累优质稻品种筛选试验,以了解稻谷中重金属含量、经济性状及产量结果,为挑选适合我县粮食安全生产的水稻品种提供数据参考依据。

1 材料与方法1.1供试土壤试验地位于富顺县古佛镇凤仪村,面积2.4亩,前茬为中稻-再生稻,成土母质为沙溪庙组,供试土壤类型为水稻土-渗育水稻土-渗紫泥田-大泥田,土壤质地为重壤土,地力水平中上。

试验地施肥栽秧前和再生稻收获时,分别采集耕层土壤,进行土壤重金属含量检测,检测结果详见表1。

从土壤重金属检测结果来看,供试土壤中镉(Cd)含量高于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(试行)中规定的农用地土壤污染风险筛选值(0.8 mg/kg),低于规定的风险管制值(4.0 mg/kg),可能存在食用农产品不符合质量安全标准等土壤污染风险。

新型调理剂降低水稻镉、铅、砷、汞

新型调理剂降低水稻镉、铅、砷、汞

试验研究农业开发与装备 2022年第12期新型调理剂降低水稻镉、铅、砷、汞含量的研究叶邦兴1,侯海军2,陈安磊2,唐海明3,赵月娅5,龙永和4,文承志5,张佳喜5(1.桃源县漳江街道农业综合服务中心,湖南桃源 415700; 2.中国科学院亚热带农业生态研究所,湖南长沙 410000; 3.湖南省土壤肥料研究所,湖南长沙 410000; 4.安化县仙溪镇农业综合服务中心,湖南安化 413521; 5.桃源县农业农村局,湖南桃源 415700)摘要:通过对比试验研制出新型调理剂NC,研究新型调理剂NC的使用浓度和在水稻上的使用时期对降低水稻谷粒中重金属含量的效果。

研究获得的新型调理剂NC及使用方法为降低稻米中的重金属提供了一种新途径。

关键词:新型调理剂;水稻重金属;含量分析0 引言重金属主要是指镉(Cd)、铅(Pb)、汞(Hg)、铬(Cr)以及类金属砷(As)等生物毒性较显著的金属,重金属非常难以被生物降解,相反却能在食物链的生物放大作用下成千、成百倍的富集,最后进入人体,其剧毒性对动物和人具有极大危害[1-3]。

随着工业的迅速发展,受“三废”排放的影响,农用土壤重金属污染问题日趋严重。

据1980年中国农业环境报告,我国农田镉污染面积为9 333 hm2。

有报道认为,我国镉污染耕地面积达1.33万hm2[4]。

水稻是我国重要的粮食作物,约有60%的人口以稻米为主食。

水稻也是吸收镉最强的大宗谷类作物[5]。

镉在稻田土壤中具有较强的迁移性和植物吸收隐蔽性(无表观症状),其土壤-植物-动物和人的迁移途径导致土壤镉污染向其他领域扩散,最终甚至危害人类健康。

镉污染农田的稻米质量安全显得尤为重要,如何切断重金属污染在农业生产领域的食物链途径,已成为该研究领域的热点问题之一,降低水稻中镉的积累有几种不同的途径。

一是通过治理镉污染土壤。

对于镉污染土壤的治理,通常采用改土法、电化法等工程措施以及调节土壤水分状况、增施有机肥等农艺调控措施[6]。

市售大米重金属As、Hg、Pb、Cd污染情况调查

市售大米重金属As、Hg、Pb、Cd污染情况调查

分析检测市售大米重金属As、Hg、Pb、Cd污染情况调查郑海燕,朱国柱,梁景文*(深圳凯吉星农产品检测认证有限公司,广东深圳 518000)摘 要:随机抽取了部分国内线上超市大米样品(39份样品),采用ICP-MS方法分析测定大米样品中重金属砷(As)、汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)含量,根据国家标准《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 2762—2017)要求进行评价,市售39份大米中4种重金属As、Hg、Pb、Cd全部合格,合格率100%。

其中As的检出率为100%,检出范围为0.067~0.156 mg/kg;Hg的检出率为7.69%,检出范围为0~0.005 mg/kg;Pb的检出率为15.4%,检出范围为0~0.037 mg/kg;Cd的检出率为94.9%,检出范围为0~0.133 mg/kg。

从合格率来看,说明大米的重金属污染,在安全范围内。

关键词:大米;重金属;污染随着工业化和城市化进程的加快,采矿、工业加工、杀虫剂滥用、化肥的不恰当使用,以及水污染、大气降尘,导致重金属对农田土壤的污染日趋严重。

因为重金属不可分解,所以一旦造成污染,这种污染是具有积累性的,是不可逆转的。

As、Hg、Pb、Cd是典型的重金属污染元素,因其在土壤中迁移性较强,易被农作物吸收并积累,特别是在一些可食性部位大量积累,通过食物链进入人体,给生命健康带来很大的隐患[1]。

有研究表明,人体摄入As、Hg、Pb、Cd等重金属含量的增高,会引起色素沉着、角化病、溃疡病、贫血、肾炎、骨质疏松、高血压、骨痛病等疾病,并引发皮肤癌、肝癌、食道癌、宫颈癌、鼻咽癌等一系列癌症以及造成慢性中毒等。

大米是世界上消费量最大的谷物之一,为全世界数十亿人提供营养。

我国是世界上水稻产量最丰富的几个国家之一。

2019年我国大米进口量为254.6万t,出口量为274.8万t。

本文通过调查部分线上超市售卖的大米是否存在重金属As、Hg、Pb、Cd元素超标问题,为相关部分的食品安全监管工作提供技术支撑。

水稻和小麦累积镉和砷的机制与阻控对策

水稻和小麦累积镉和砷的机制与阻控对策

水稻和小麦累积镉和砷的机制与阻控对策作者:史高玲周东美余向阳娄来清童非樊广萍刘丽珠高岩来源:《江苏农业学报》2021年第05期摘要:农作物可食用部位累积的镉和砷是人体摄入镉和砷的主要来源之一。

研究农作物对镉和砷的累积机制,在此基础上研发阻控农作物对镉和砷累积的方法和技术,是保障被污染农田的安全利用和农产品质量安全的最有效途径,对解决农田镉、砷污染难题具有重大意义。

鉴于水稻和小麦是中国最主要的粮食作物,本文就水稻和小麦对镉和砷的吸收、积累和转运机制进行了综述,比较和分析了镉、砷在土壤-作物系统中迁移、转化过程中的异同点及其相应的阻控对策,并探讨了该领域未来的研究方向。

关键词:镉; 砷; 水稻; 小麦; 吸收; 积累中图分类号: X53 文献标识码: A 文章编号: 1000-4440(2021)05-1333-11Mechanisms of cadmium and arsenic accumulation in rice and wheat and related mitigation strategiesSHI Gao-ling 1, ZHOU Dong-mei 2 , YU Xiang-yang 1 , LOU Lai-qing 3, TONG Fei1 , FAN Guang-ping 1 , LIU Li-zhu 1 , GAO Yan 1(1.Institute of Agricultural Resources and Environment, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China; 2.School of the Environment, Nanjing University, Nanjing 210023, China; 3.College of Life Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095,China)Abstract: Accumulation of cadmium (Cd) and arsenic (As) in the edible parts of crops is a major source of As and Cd intake by humans. Studying the mechanisms of Cd and As accumulation and developing methods and technology for controlling Cd and As uptake and accumulation in food crops is the most effective way for guaranteeing safe utilization of the contaminated farmland and quality safety of agricultural products, and is of great significance to solve the problems of Cd and As contamination in the farmland. Given that rice and wheat are the most important food crops in our country, in this review, we summarized the mechanisms responsible for Cd and As absorption,accumulation and transportation in rice and wheat plants. Similarities and differences between Cd and As migration and transformation process in soil-crops system and the strategies to mitigate Cd and As accumulation in rice and wheat grains were discussed. The future researches in this field were also prospected.Key words: cadmium; arsenic; rice; wheat; absorb; accumulation隨着农业和工业的迅速发展,中国耕地土壤重金属污染和农产品重金属超标问题日益突出。

土壤重金属Cd迁移规律概述

土壤重金属Cd迁移规律概述

土壤重金属C d迁移规律概述集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)土壤重金属Cd迁移规律概述引言近年来,随着经济和生产的飞速发展,现代工农业的迅速成长,人口急剧增长,人们的生活水平不断提高,环境污染物的排放与日俱增,环境污染和生态破坏给土壤带来了严重的污染,土壤中重金属积累不断的加剧,而且重金属相对稳定并难降解。

其次工矿企业的发展导致对矿产资源的过度开采使得重金属土壤污染日趋严重,一些地方生产的粮食,蔬菜,水果等食物中的重金属含量超标或接近临界值。

这些农产品的重金属能够通过食物链在人或动物体内富集,成为人类生命健康的潜在威胁,清除土壤中的重金属污染,已经是社会一个十分关注的问题。

2014年4月18日,环保部、国土部两部门联合发布土壤污染状况调查公报。

公报显示,全国土壤总的超标率为16.1%,污染类型以无机型为主,其中排名前三的无机污染物依次为镉、汞、砷。

其中镉的毒性较大,1817年,德国的F.Stromeyer从不纯的中分离出褐色粉,使它与共热,制得镉。

由于发现的存在于锌中,就以含锌的矿石菱的名称Calamine命名它为Cadmium,定为Cd【我国农田土壤镉污染现状及防治对策】。

镉(Cd)是生物毒性最强的重金属元素,在环境中的化学活性强,移动性大,毒性持久,容易对人和周围环境造成极大的危害,会对呼吸道产生刺激,长期暴露会造成症、牙龈或渐成黄圈,对人体具有三致(致病、致癌、致突变)作用【1-2】,能诱发肾衰变、关节炎、癌症等病。

长期食用遭到镉污染的食品,可能导致“”。

世界卫生组织(2003)和美国环保局(1994)规定人体Cd的最大允许摄人量(ADI值)均为1 μg·kg-1·d-1【3】。

20世纪初发现镉以来,镉的产量逐年增加。

镉广泛应用于电镀工业、化工业、电子业和核工业等领域。

镉是炼锌业的副产品,主要用在电池、染料或,它比其它重金属更容易被农作物所吸附。

水稻土氧化还原过程中cd的形态转化及其模型预测

水稻土氧化还原过程中cd的形态转化及其模型预测

水稻土氧化还原过程中cd的形态转化及其模型预测水稻土壤中的氧化还原过程是一个复杂的生物地球化学过程,其中汞元素的形态转化对水稻生长和土壤环境具有重要影响。

本文将通过对水稻土壤中Cd的形态转化及其模型预测进行深入分析,以期为水稻种植和土壤环境保护提供科学依据。

一、水稻土壤中Cd的形态转化1.1 Cd的形态及转化在水稻土壤中,Cd可以以不同的形态存在,包括可交换态、铁锰氧化态、有机态和残渣态等。

这些形态之间存在相互转化的动态平衡过程,影响着Cd在土壤中的迁移转化和生物有效性。

1.2形态转化的影响因素水稻土壤中Cd的形态转化受多种因素影响,包括土壤pH值、有机质含量、氧化还原条件、微生物活性等。

这些因素相互作用,共同影响着Cd的形态转化过程。

1.3形态转化的生物地球化学过程Cd在水稻土壤中的形态转化是一个生物地球化学过程,涉及土壤中的化学反应、微生物代谢以及植物吸收等复杂过程。

这些过程相互作用,共同决定了Cd在土壤-植物系统中的行为。

二、水稻土壤中Cd的形态转化模型预测2.1模型建立的理论基础基于Cd在水稻土壤中的形态转化规律和影响因素,可以建立形态转化模型,预测Cd在土壤中的行为。

这需要充分考虑土壤环境、微生物代谢、植物吸收等因素,建立相应的数学模型。

2.2模型参数的确定建立模型需要确定相关参数,包括Cd的形态转化速率常数、土壤中Cd的分配系数、植物对Cd吸收的各项参数等。

这些参数可以通过实验测定和数据统计等手段获得。

2.3模型预测的可行性分析建立形态转化模型可以帮助预测Cd在水稻土壤中的行为,包括Cd 的形态分布、植物对Cd的吸收量以及土壤中Cd的迁移转化规律。

这对指导水稻种植和土壤环境保护具有一定的实际意义。

三、结论与展望水稻土壤中Cd的形态转化及其模型预测是一个复杂而又具有重要意义的研究课题。

通过深入分析Cd形态转化规律和建立相应的模型,可以为水稻种植和土壤环境保护提供科学依据。

未来的研究可以继续深入探讨Cd形态转化机制及其模型预测方法,促进水稻种植和土壤环境的可持续发展。

福建沿海市售海产贝类重金属污染调查与健康风险分析

福建沿海市售海产贝类重金属污染调查与健康风险分析

福建沿海市售海产贝类重金属污染调查与健康风险分析汪靖;鄢灵君;陈金发;曾毅丹;陈华;吴小南【摘要】目的调查福建沿海市售海产贝类重金属的污染状况,评估居民摄入海产贝类的健康风险.方法 2016年6月分别在福建省宁德、福州、莆田、厦门4个沿海城市采集市售牡蛎、螠蛏、菲律宾蛤仔和紫贻贝等4种海产贝类共128份,采用电感耦合等离子体质谱法测定其中镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)及铅(Pb)含量,采用氢化物原子荧光法测定总汞(Hg)含量.运用单因子污染指数(Pi)和综合污染指数(Pc)评价样品中重金属污染程度,采用成人暂定每周允许摄入量(PTWIABW)分析评估福建沿海居民食用海产贝类的健康风险.结果 128份贝类样品中,Cd,Cr及Cu等3种重金属存在超标,总体超标率为Cu>Cr及Cd.Pi值显示,牡蛎中Cd及Pb为轻污染水平,Cu达到中污染水平;螠蛏中Pb和紫贻贝中Cd为轻污染水平.Pc值显示,牡蛎、紫贻贝为轻污染水平.健康风险分析结果显示,以重金属最大含量计,食用牡蛎和紫贻贝所摄入的Cd超过PTWIABW,分别为PTWIABW的144.905%和106.019%.结论福建沿海市售部分海产贝类受到重金属的轻微污染,居民摄入海产贝类存在Cd 暴露的潜在健康风险.%Objective To investigate the pollution status of heavy metals in marine shellfish and evaluate the health risk for residents living in the coastal area of Fujian provice.Method A total of 128 marine shellfish samples (oyster,sinonovacula constricta,ruditapes philippinarum,and mytilus edulis) were collected from four coastal cities(Xiamen,Putian,Fuzhou,and Ningde) in June 2016.The contents of Cd,Cr,Cu and Pb were determined by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,and the total content of Hg was detected by Hydride Generation Atomic Fluorescence Spectrometry.The pollution status ofheavy metals was evaluated by single factor index (Pi) and integrative index (Pc),and the health risk for marine shellfishes intake was assessed using provisional tolerable weekly intake (PTWIABW).Result In total of 128 samples of marine shellfish,Cd,Cr,Cu were found exceeding the standard,and Cu exhibited the highest over-standard rate,followed by Cr and Cd.The Pi values suggested mild pollution of Cd and Pb,as well as moderate pollution of Cu in oyster,while mild pollution of Pb in sinonovacula constricta and Cd in mytilus edulis was also assesed.The Pc values suggested mild pollution in oyster and mytilus edulis.Health risk assessment showed that Cd intake from oyster and mytilus edulis exceeded the PTWIABW by 44.905% and 6.019%,respectively.Conclusion Mild to moderate pollution of heavy metals were detected in some marine shellfish in Fujian coastal cities,and potential health risks of Cd exposure by marine shellfish intake existed in residents in the coastal area.【期刊名称】《福建医科大学学报》【年(卷),期】2017(051)002【总页数】5页(P103-107)【关键词】金属,重;贝类;质谱分析法;离子;健康状况;风险调节【作者】汪靖;鄢灵君;陈金发;曾毅丹;陈华;吴小南【作者单位】福建医科大学公共卫生学院,福州 350122;福建省环境因素与肿瘤重点实验室,福州 350122;福建医科大学公共卫生学院,福州 350122;福建医科大学公共卫生学院,福州 350122;福建省环境因素与肿瘤重点实验室,福州 350122;福建医科大学公共卫生学院,福州 350122;福建省环境因素与肿瘤重点实验室,福州350122;福建医科大学公共卫生学院,福州 350122;福建医科大学公共卫生学院,福州 350122;厦门医学高等专科学校,厦门 361008【正文语种】中文【中图分类】R151.3;R155.33;R446.9;R916.3海产贝类具有脂肪含量低、营养丰富、食用简单以及风味独特等优点[1]。

Cd元素在土壤–水稻系统中的富集和分布

Cd元素在土壤–水稻系统中的富集和分布

Hans Journal of Agricultural Sciences 农业科学, 2017, 7(4), 288-294 Published Online July 2017 in Hans. /journal/hjas https:///10.12677/hjas.2017.74038文章引用: 崔冬霞, 刘应平. Cd 元素在土壤–水稻系统中的富集和分布[J]. 农业科学, 2017, 7(4): 288-294.Enrichment and Distribution of Cd Elements in Soil-Rice Plant SystemDongxia Cui 1, Yingping Liu 21Sichuan Normal University, Chengdu Sichuan2Sichuan Geological Survey Institute, Chengdu SichuanReceived: Jun. 20th , 2017; accepted: Jul. 14th , 2017; published: Jul. 17th , 2017Abstract33 sets of paddy soil and rice plants were sampled from a certain place of Sichuan province. Cad-mium contents in these rice plant samples, including their rice seeds, stems, leaves, and their cor-responding soil system have been analyzed and tested. Component data of cadmium elements in different forms have been screened as well. Based on the data mentioned above, the following conclusions can be drawn: 84.8% of cadmium contents in the rice plants samples were above the regulatory limits, and the maximum cadmium level reached 11.85 mg/kg, 59 times higher than the National Quality Standard for food. In terms of the enrichment, migration abilities of cadmium from soil to 3 parts of rice plants in descending order were: seeds, stem, and leaf. In terms of phase distribution, ion-exchangeable and water-soluble cadmium make up 30.62% of the total cadmium. Carbonate cadmium that was easily released and absorbed in weak acidic environment became security threats to the rice crops, accounting for 8.45%. The coefficient of variation of phase state showed that only the water-soluble and residua were more than 50% and cadmium in water so-luble state was most impressive, up to 152.5%. It showed the two phases were not distributed un-iformly in the soil. When the amount of samples increases to a certain extent, cadmium element in the rice seeds was directly proportional to the water-soluble. pH of soil was negatively correlated to rice stems, leaves, seeds and the aboveground and was positively correlated with cadmium content. A correlation analysis of cadmium phases, pH and organism showed that the carbonate, humate, iron-manganese and organic increased a lot as pH increased, while the water-soluble de-creased as pH increased. The increase of organic matter content contributed to decrease active phases of cadmium in soil, and decreased cadmium content in the aboveground parts as well.KeywordsRice, Cd, Enrichment, SpeciationCd 元素在土壤–水稻系统中的富集和分布崔冬霞1,刘应平2崔冬霞,刘应平1四川师范大学,四川成都2四川省地质调查院,四川成都收稿日期:2017年6月20日;录用日期:2017年7月14日;发布日期:2017年7月17日摘要本文选取四川某地为研究区,配套采集了33套水稻土壤和水稻植株样本,分析测试了水稻籽实、茎、叶三部分以及对应土壤中Cd元素的含量;同时测试了土壤中Cd元素不同赋存形态的分量数据。

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生态环境 2008, 17(1): 206-209 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目:国土资源部农业地质与生态地球化学调查项目(200314200024)作者简介:谢文彪(1975-),男,副教授,主要从事重金属污染物的环境化学行为。

E-mail: xiewb@ *通讯联系人:陈迪云,教授,E-mail: chendiyun@ 收稿日期:2007-08-25福建沿海水稻Cd 、Pb 、Hg 等重金属含量变化规律谢文彪1,杨军华2,陈穗玲1,陈迪云1*1. 广州大学环境科学与工程学院,广东 广州 510006;2. 福建省地质调查研究院,福建 福州 350011摘要:文章研究了福建沿海重金属高含量的水稻样品的区域分布规律,分析了不同品种的水稻对重金属吸收的差异。

以该区10个流域两侧的水稻种植区为研究对象,系统采集了福建沿海水稻样品185件,采用干灰石墨炉原子吸收光谱法和原子荧光光谱法,分析了籽粒中的Cd 、Hg 、Pb 、As 、Cu 、Zn 等重金属元素的含量,结果表明其平均值分别为0.005、0.08、0.33、0.17、2.94和14.62 mg·kg -1,显著高于台湾地区稻米的平均含量。

对比大米国家食品限制值,有16.8%的样品的Pb 超标;有11.4%的样品Cd 超标。

Hg 、As 的超标率相对较低,均只为0.5%。

Cd 、Pb 含量高的样品主要集中分布在漳州、福州、福清等工业发达的城市周边地区。

不同的水稻品种对重金属的吸收率完全不同,昌优964对Cd 、Cu 、Zn 和Pb 表现出高的吸收率,而糯米、803A1527等则表现出对Cd 、As 、Pb 等低的吸收率。

这些结果的获得为水稻安全标准评价和品种的优选提供了理论基础 关键词:水稻;重金属;分布;福建沿海中图分类号:X503.231 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)01-0206-04我国土壤污染现象普遍,而且土壤重金属环境污染有扩大的趋势。

进入土壤的重金属可通过可以通过根系进入植物体, 再通过食物链的传递和富集, 最终危害人体健康[1, 2,3]。

稻米是我国的主要消费的粮食食物, 其栽培品种众多、范围广,而水稻具有对Cd 等重金属强吸收的特征,这种固有的特性提出了水稻的食品安全与居民健康风险问题。

福建沿海地区是本省主要的稻谷种植区,而初步的调查发现该区域土壤重金属含量高,部分地区土壤中的一些有害重金属超过了土壤质量标准[4.5]。

因此查明该地区水稻中水稻的重金属含量特征与区域分布规律,探讨不同品种的水稻对重金属吸收与积累的差异,对确保农产品安全生产和食物安全有着重要意义。

尽管柯庆明等对福建省水稻稻米重金属污染进行了调查与分析,但他的研究主要是集中在北部地区,而对沿海水稻重金属的状况没有开展研究[6]。

对水稻中重金属含量的区域差异性和品种差异性的系统研究也较少报道。

本文选择福建沿海从北到南10个流域两侧的水稻种植区为研究对象,研究不同区域和不同品种的水稻中重金属含量特征与变化规律。

为水稻安全标准评价和品种的优选提供理论基础。

1 采样与分析方法1.1 采样点的布置由于福建省水稻种植区主要是沿流域分布的,因此以不同流域为基本研究评价单元,沿流域进行布点采样,能够是很好地反映福建沿海水稻中重金属含量特征。

为此从南到北选择了闽江、九龙江、晋江和木兰溪等10条主要流域进行布点采样。

行政区域涉及宁德、福州、莆田、泉州、厦门、漳州等区市。

在福建省地质调查研究院开展的1∶25万多目标地球化学调查表层土壤重金属测量成果的基础上,在同一汇水流域内,将水稻样品点分别布置在土壤重金属含量不同的位置。

以晚稻为主要研究对象,对漳州九龙江、诏安东溪2个流域同时采集了早、晚稻样品。

东园农科种植了许多不同品种的水稻,在同一实验田中,布置了12不同品种的水稻样品的采样点以研究水稻品种吸收重金属的差图1 研究区域与样品分布Fig. 1 Diagram of study area and sampling sites distribution谢文彪等:福建沿海水稻Cd 、Pb 、Hg 等重金属含量变化规律 207异。

1.2 样品的采集与加工稻谷样品的采集采用“S”形或梅花形采样法,避开田边2 m ,每个采样单元内采取100个样点的稻穗样品组成一个混合样,共采集185件样品。

样品用保鲜塑料袋包装好并贴上标签,及时托运回实验室风干脱粒,用四分法缩分至100 g 左右后,用玛瑙球磨机小心去壳制成糙米,再粉碎磨细,过0.5 mm 筛后成待测样品。

1.3 测定方法采用干灰化法将样品制备成待测液,测定Hg 、Cd 、Pb 、As 、Cu 、Zn 等重金属的含量。

其中Hg 采用冷蒸气-原子荧光光谱法,Cd 采用石墨炉原子吸收光谱法,Pb 、As 采用氢化物-原子荧光光谱法,Cu 、Zn 采用火焰原子吸收光谱法。

2 结果和讨论2.1 福建沿海流域稻米重金属的含量水平185件样品的重金属分析与统计结果见表1。

结果表明福建沿海地区水稻中的重金属含量变化大,如Hg 、Cd 、Pb 、As 、Cu 、Zn 的含量范围分别为0.0001~0.062 mg·kg -1、 0.009~0.60 mg·kg -1、0.01~4.46 mg·kg -1、0.07~1.70 mg·kg -1、0.01~8.51 mg·kg -1和0.01~29.9 mg·kg -1;其平均值分别为0.0052、0.08、0.33、0.17、2.94、14.62 mg·kg -1。

与海峡对岸台湾地区产稻米重金属含量相比,Hg 、Cd 、Pb 、As 和Cu 的含量均显著高于台湾稻米的平均含量 (0.001, 0.01, 0.01, 0.08, 和2.22 mg·kg -1) [7],与大米重金属国家食品卫生标准限制值相比,本区稻米Cd 、Pb 平均含量偏高,有21件稻米样品中的Cd 含量超标(>0.02 mg·kg -1),占所研究样品总数的11.35%,高于全国市场稻米Cd 安全性抽检的结果(超标率为10.3%)[8]。

稻米中Pb 含量的最大值达到4.46 mg·kg -1,为标准限制值的11.2倍,有样品31件样品的Pb 含量超标,占总样品数的16.76%。

Hg 、As 、Cu 、Zn 平均含量低,仅有2件样品的Hg 或As 含量超标,Hg 、As 的超标率均为0.54%,低于3.4%和2.8%的全国平均水平。

所有样品中Cu 、Zn 含量都低于大米的国家食品卫生标准。

总之,福建沿海地区出产的水稻主要表现为Cd 、Pb 含量偏高,而As 、Cu 、Zn 、Hg 含量较低,未表现出明显的富集效应,这与柯庆明等[6]的研究结果相似。

不同是柯庆明研究中发现闽北地区稻米中的Hg 含量高,但本次研究却没有发现水稻中Hg 含量超标的情况。

2.2 福建沿海流域稻米重金属含量的区域分布对比10个流域的样品的分析结果发现Cd 含量高的样品主要分布在福州闽江流域、云霄漳江流域和泉州香江流域等中部城市快速发展的区域。

其中以福州闽江流域的样品中的Cd 含量最高,21件镉含量超标的样品中就有12分布在福州福州闽江流域,而且主要是分布在该流域的闽侯县、永泰县和闽江出海口等处的工业区附近。

云霄漳江和泉州香江2个流域各有3个样品超标。

而最北部和最南部的诏安、福鼎等区域的样品中Cd 含量则较低。

Pb 含量较高的样品也主要是分布在福州、福清、漳州、莆田等区域,而福安,福鼎,莆田,泉州,云霄,诏安等区域的水稻样品的铅含量较低。

在31件铅含量超标的水稻样品中,有10件分布在漳州、8件分布在福州、5件分布福清、5件分布在莆田。

其它流域Pb 超标的样品较少。

总之,水稻重金属含量超标的样品主要都是分布在福州、漳州、莆田和泉州等地区经济发达地区。

工业发展迅速,河流可能会受到污染,而且这些城市多位于流域中下游地区。

污染水质在灌溉中可以污染水稻土。

研究表明在一定范围内,水稻籽实中某些重金属的含量与土壤中重金属的含量呈正相关[9 ]。

福建沿海地区水稻中Pb 、Cd 等重金属元素的超标样品的分布特征上看,可能与水稻土的重金属污染有关。

当然,不同的土壤类型,其有机质、孔隙度、pH 值、酶活性等理化性质不同,直接影响重金属在土壤中的迁移与固定,从而影响水稻对重金属的吸收与富集。

土壤中有效态重金属含量和土壤的氧化还原状况也是影响水稻吸收重金属的主要因素。

要真正查明研究区水稻重金属超标的原因与规律,还有许多研究工作要进行。

2.3 不同品种水稻稻米中重金属元素含量差异福建省内推广种植的水稻品种有数百种之多,了解水稻品种对环境重金属吸收的影响有着非常重要的意义。

东园农科的实验田中种植着各种品种的水稻,为本次研究不同水稻品种对土壤重金属的吸收行为提供了有利条件。

采集了同一个实验田中的12种不同品种的水稻样品,另外收集了莆田木兰流域的同一地点附近的粘米和糯米样品各一件,元素 最大值 最小值 平均值 标准 离差N国标限制值* 超标样数(件) 超标比例(%) Hg 0.062 0.0001 0.0052 0.002 185 0.02 10.54 Cd 0.60 0.009 0.08 0.02 185 0.2 21 11.35 Pb 4.46 0.01 0.33 0.08 185 0.4 31 16.76 As 1.70 0.07 0.17 0.02 185 0.7 1 0.54 Cu 8.51 0.01 2.94 0.85 185 10 0 0208 生态环境 第17卷第1期(2008年1月)分别测定了稻米中的重金属元素组成(表3)。

表3数据显示,不同品种水稻的稻米中重金属含量有明显的差别,差别最大的是Pb 含量,在相同的土壤背景和种植条件下,有e 优27、Ⅱ优139、丰两优一号以及昌优964等3个品种水稻的糙米中Pb 含量异常地高(0.46~2.62 mg·kg -1),丰优205品种的Pb 含量也接近食品安全标准的限定值,显示上述几个水稻品种有可能是Pb 富集品种;昌优964、Ⅱ优139对Cd 、Cu 、Zn 等其他重金属也表现出相对高的吸收率,可能是对重金属高吸收的水稻品种;对特定重金属表现出高吸收的水稻品种还有丰两优香一号(Cd ,0.13)和丰优205(As ,0.38)等。

各品种水稻中Hg 的含量都比较低,说明水稻对Hg 的吸收能力低,土壤中Hg 的污染对水稻品质的影响较小;特优316、亚优131、803A1527、冈优-527和两优2163等样品中所有的重金属含量都比较低,可能是重金属低吸收的水稻品种。

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