1-3 纪熊辉--湖南省镉污染耕地修复治理研究与实践

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湖南省镉污染土壤现状及建议

湖南省镉污染土壤现状及建议

湖南省镉污染土壤现状及建议湖南省是中国中部地区的一个重要省份,其地理位置优越,资源丰富,是我国重要的粮食生产基地之一。

随着工业化进程的加快,湖南省土壤污染问题也日益引起人们的关注,尤其是镉污染对土壤的严重影响。

镉是一种重金属元素,对土壤的污染会严重影响农作物的生长和人类的健康,湖南省镉污染土壤现状十分严峻,急需采取有效措施加以治理。

1. 现状:湖南省的镉污染主要集中在工业化城市和化工厂周边的土地上。

根据湖南省环保厅的监测数据显示,湖南省部分地区土壤中镉含量已经超出环境质量标准,严重影响了土壤的生产力和农作物的品质,对人体健康构成潜在威胁。

2. 原因:镉污染土壤的主要原因是工业生产、农业施肥、农药使用等行为所产生的废弃物和污染物对土壤的直接排放和渗透造成的。

特别是一些不合格的企业,为了降低成本,常常会直接排放污水和废渣,导致土壤的镉含量超标。

过量施用农药和化肥也会加剧土壤的污染程度。

二、对湖南省镉污染土壤的建议1. 强化环保意识,促进产业升级。

政府部门应当加强环保宣传教育,引导居民和企业养成低碳环保的生活和生产习惯。

加大环保执法力度,对严重污染的企业进行整治,推动产业向绿色、环保型转变,降低工业对土壤的污染。

2. 加强监测和评估,科学规划土壤修复方案。

政府应当建立健全土壤镉污染监测网络,对重点区域进行定期的监测和评估,全面了解土壤镉污染现状及其对农作物和人体健康的影响。

结合实际情况,科学制定土壤修复方案,采取有效措施降低镉污染对土壤的危害。

3. 推进农业绿色发展,加强土壤修复工作。

农业是湖南省的支柱产业,为了降低农业对土壤的污染,政府应当加大对农业绿色技术的扶持力度,鼓励农民采用有机肥料、生物菌肥、生物制剂等绿色环保的施肥措施,减少对土壤的污染。

加强土地整治和修复工作,重点治理工业污染和农业废弃物对土壤的影响,提高土壤的生产力和质量。

4. 加强技术创新,开展土壤修复技术研究。

政府应当鼓励科研机构和高校加大对土壤修复技术的研究力度,提升土壤修复技术的水平,寻求更加科学和有效的土壤修复方案。

我国土壤镉污染的现状及修复措施

我国土壤镉污染的现状及修复措施

我国土壤镉污染的现状及修复措施一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,我国面临着日益严重的土壤污染问题,其中镉污染尤为突出。

镉是一种有毒的重金属元素,对生态环境和人体健康构成严重威胁。

本文旨在全面概述我国土壤镉污染的现状,包括污染程度、主要来源和分布特征,并探讨现有修复措施及其效果。

通过深入分析,本文旨在为相关部门提供决策依据,推动土壤镉污染治理和生态修复工作的有效开展,以保障农业生产和人类健康的可持续发展。

二、我国土壤镉污染现状分析我国是世界上最大的农业生产国之一,土壤资源的健康状况直接关系到国家的粮食安全和人民的健康。

然而,近年来,随着工业化、城市化的快速发展,我国土壤污染问题日益凸显,其中,镉污染尤为引人关注。

镉是一种有毒的重金属元素,其进入土壤后不易降解,且易被作物吸收,进而通过食物链进入人体,对人类的健康构成严重威胁。

目前,我国土壤镉污染呈现出污染范围广、污染程度深、污染来源复杂等特点。

从污染范围来看,我国土壤镉污染已经覆盖了多个省份,且呈现出由点及面的趋势。

特别是在一些重工业密集区、矿业开采区以及城市周边地区,土壤镉污染尤为严重。

从污染程度来看,部分地区的土壤镉含量已经远超过国家标准,严重制约了当地的农业生产。

由于镉在土壤中的累积效应,其浓度往往随时间推移而不断升高,进一步加剧了污染程度。

从污染来源来看,我国土壤镉污染主要来自于工业废水、废气排放、农业投入品的不合理使用以及城市生活垃圾的不规范处理等。

这些污染源的存在,使得土壤镉污染问题变得更为复杂。

针对这一现状,我国已经采取了一系列措施来加强土壤镉污染的防治工作。

包括加强土壤环境监测、制定严格的污染排放标准、推广环保农业技术等。

然而,由于土壤镉污染的复杂性和长期性,我国在土壤镉污染防治方面仍面临着诸多挑战。

因此,未来仍需加大力度,深入研究土壤镉污染的修复技术,以推动我国土壤资源的健康可持续发展。

三、土壤镉污染的修复技术随着工业化和城市化的快速发展,我国土壤镉污染问题日益严重,对生态环境和人体健康造成了巨大威胁。

湖南省镉污染土壤现状及建议

湖南省镉污染土壤现状及建议

湖南省镉污染土壤现状及建议湖南省土壤环境质量遭到了严重污染,其中镉污染的问题尤为突出。

镉污染土壤不仅会对农田生产产生重大影响,而且会给农民的健康造成威胁。

因此,对湖南省的镉污染土壤进行调查和治理变得愈加迫切。

据统计,湘鄂赣地区的土壤中镉含量已经远超过了我国的土壤环境质量标准,平均镉含量已从1970年的0.10mg/kg上升到现在的0.18mg/kg,甚至达到了0.43mg/kg。

由于湘鄂赣地区地势低平,水系较为复杂,在这些地区的土壤中,与其它地区相比更易受到重金属的污染。

而在农业生产过程中,大量的化肥和农药的使用也使得镉污染的地区持续扩大。

二、治理建议针对湖南省的镉污染土壤,我们需要采取措施,加强治理。

具体来说,我们可以从以下几个方面入手:1、建立监测系统我们需要建立起一套完善的监测体系,对土壤中的重金属元素含量进行实时监测。

通过对土壤的定期检测,可以及时掌握土壤污染的情况,为后续治理提供科学的数据支持。

2、采取有效措施针对不同区域的镉污染,要采取不同的治理措施。

例如,在重污染区域,应及时开展土地整治工作,将污染土壤进行清理,并种植一些能够吸收镉离子的植物,帮助土壤环境恢复良好状态。

3、实行严格的标准制定严格的土壤环境质量评价标准,统一各地的治理标准和技术措施,加强政府对重金属污染的监管,规范生产企业的污染排放行为,同时为农民提供更加安全和健康的生产和生活环境。

总之,湖南省的土壤环境遭到了严重的污染,影响到了农业生产的发展,并带来了对人类健康的风险。

针对这一问题,我们需要采取措施,加强土壤环境监测,加强标准制定和实行,以期帮助农民切实维护土地的生态环境,保障他们的生活安全。

1-3 纪熊辉--湖南省镉污染耕地修复治理研究与实践

1-3  纪熊辉--湖南省镉污染耕地修复治理研究与实践

±
±
0.28 0.51
0.82 ± 0.57
特征6:籼稻及其以高产为目标的水稻育种,导致重金属吸收、转运、积累低的
水稻基因逐渐被忽视 低积累水稻品种常常表现为根系、分蘖欠发达,这些品种资源常常被高产育种
所忽视。
特征7:农田重金属污染源尽管得到很大改善,但污染趋势仍将持续一段时间。
p 稻田镉污染过程与情景模拟 Ø 当前污染源( 输入量1.0 g/亩/年)和土壤污染水平(0.68 mg/kg):稻草还田下土壤镉污染仍
吸收量仅为常规品种的1/10~1/30(日本冈山大学)
p 湖南省农业科学院通过基因组编辑技术获得 稳定遗传、非转基因低镉华占突变系,并配 制低镉组合
u 高镉处理的水培、盆栽、大田试验发现,突 变系比对照极显著降低了稻米镉含量
镉低积累水稻品种筛选
Ø2007年起(稻米镉含量20%~40%):采用水培、 盆栽和田间试验等方法,筛选出低积累品种:湘 晚籼13号、湘晚籼12号、金优284、KY723、Ⅱ优 838、丰优272等
u全省土壤重金属含量变幅大,均值皆不超标 • 镉:0.006~6.353 mg/kg,均值0.19 mg/kg • 铅:5.9~197.0 mg/kg, 均值33 mg/kg • 砷:0.82~175.55 mg/kg,均值11.74 mg/kg • 铬:10.0~218.4 mg/kg, 均值57.2 mg/kg • 汞:0.001~4.930 mg/kg,均值0.101 mg/kg
稻田淹灌溉技术规程
Ø 技术效果:淹水灌溉降低稻米镉含量的效果,试验区:54.5%~59.2% 大面积示范:20.6%~32.6%
Ø 灌溉水质:灌溉水中镉含量<0.005 mg/L Ø 及时灌水:根据水稻各生育期保持水分3~5 cm以上 Ø 蜡熟期晒田:收获前7~10天内排水晒田,利于机械收获

湖南省耕地重金属污染“VIP+n”修复措施应用与研究进展

湖南省耕地重金属污染“VIP+n”修复措施应用与研究进展

湖南省耕地重金属污染“VIP+n”修复措施应用与研究进展1. 引言1.1 研究背景随着我国经济的快速发展和城市化进程加快,土地资源的恶化问题逐渐凸显。

在农业生产中,土壤重金属污染已成为一个不容忽视的问题,特别是在湖南省这样的农业大省中更是备受关注。

据统计,湖南省耕地中重金属污染的情况比较严重,主要有铅、镉、汞等多种重金属元素的超标现象,对作物生长和人体健康带来了严重威胁。

1.2 研究意义VIP+n修复技术可以有效减轻耕地重金属污染对农产品品质和环境质量的影响,提高土壤的品质和生产力。

其修复原理科学合理,操作简便,可以较快地修复受污染的土壤,恢复土壤生态系统的功能,有效提高农作物产量和品质。

VIP+n修复技术在实际应用中取得了一定的成效,为湖南省耕地重金属污染治理提供了可行性的技术途径。

通过大量的实地试验和研究,不断优化和改进VIP+n修复技术,提高了修复效果和修复速度,为相关政策的制定和实施提供了科学依据。

研究VIP+n修复技术在湖南省耕地重金属污染治理中的应用和进展具有重要的意义,对促进湖南省农业生产的可持续发展和生态环境的改善具有积极的推动作用。

2. 正文2.1 VIP+n修复技术介绍VIP+n修复技术是一种针对重金属污染土壤的修复技术,其主要原理是通过特定的生物、化学或物理手段,将土壤中的重金属离子转化为不可溶性或难溶性的化合物,从而降低土壤中重金属的毒性和生物有效性。

VIP+n修复技术可以有效地降低土壤中重金属的含量,提高土壤的肥力和生态环境。

VIP+n修复技术主要包括生物修复、化学修复和物理修复三种方法。

生物修复是利用植物、微生物等生物体对重金属进行吸附、蓄积或转化,达到降低土壤重金属含量的目的。

化学修复是通过添加化学物质改变土壤中重金属的形态和溶解度,使其转化为不活性或难溶态化合物。

物理修复则是利用物理手段对土壤进行修复,如土壤深松、覆盖等。

VIP+n修复技术具有操作简便、成本低廉、效果显著等优点,在重金属污染土壤修复领域受到广泛关注。

「专家视角」纪雄辉:镉污染耕地修复治理研究与实践

「专家视角」纪雄辉:镉污染耕地修复治理研究与实践

「专家视角」纪雄辉:镉污染耕地修复治理研究与实践作者:纪雄辉湖南省农业环境生态研究所研究员摘要:镉是一种对人类和动物健康危害严重的重金属。

土壤镉污染问题已经成为全球研究热点。

本文重点分析研究了稻田镉污染修复技术和其它配套技术。

一、稻田镉污染修复研究前期国内外有关单位和学者开展大量农田土壤污染修复研究,特别是日本,50年代镉污染以来,如选育出低积累水稻品种-日本晴;制定了降低稻米镉积累的水分管理技术方案等。

在湘科研单位如湖南省农业科学院、湖南农业大学、中科院亚热带研究所等,在湖南地区镉污染稻田开展了大量的试验研究和联合攻关。

以低积累水稻品种(V)、长期淹水灌溉(I)、施用石灰调理土壤pH(P)和钙镁硅等土壤调理剂、活性硅铁等叶面阻控剂,即当前的VIP+n技术模式适合于湖南酸性镉污染稻田修复治理。

1、低吸收、积累水稻品种水稻品种间吸收积累重金属的能力差异较大不同水稻品种对镉的耐性不同(蒋芬等,2015)不同地域(中国、菲律宾、日本、韩国)和遗传背景差异较大的基因型水稻品种的稻米镉含量:最高/最低=3.1(李坤权等,2003)不同水稻品种对镉分配比例不同(龙小林等,2014)水稻根外皮及植株中心部位的“Nramp5”基因不发挥作用,其镉吸收量仅为常规品种的1/10~1/30(日本冈山大学)镉低积累水稻品种筛选2007年起(稻米镉含量20%~40%):采用水培、盆栽和田间试验等方法,筛选出低积累品种:湘晚籼13号、湘晚籼12号、金优284、KY723、Ⅱ优838、丰优272等2014年起(稻米镉含量30%):采取比较法与大样本分析法相结合的方式,以通过湖南省审定或国审定的水稻品种为对象,筛选出早、中、晚季稻米镉积累相对低的品种49个。

2、水分管理稻米降镉技术不同淹水时间的稻米镉含量顺序:湿润灌溉(WI)﹥灌浆后淹水1周(F1)﹥灌浆后淹水2周(F2)﹥灌浆前淹水1周(T1)﹥常规灌溉(CI)﹥灌浆后淹水3周(F3)﹥灌浆前淹水2周(T2)﹥灌浆后淹水4周(F4)﹥灌浆前淹水3周(T3)﹥全生育期淹水(WF)干旱胁迫条件下水位高度以及淹水条件下水位深度对稻米镉累积的影响均不明显,但与干旱胁迫相比,淹水能显著降低稻米镉累积不同水分管理的水稻镉含量顺序:全生育期淹水(WF)﹤乳熟期晒田(MP)﹤分蘖期晒田(TP)﹤湿润灌溉(WI)﹤分蘖-乳熟期两次晒田(TMP)。

湖南省耕地重金属污染“VIP+n”修复措施应用与研究进展

湖南省耕地重金属污染“VIP+n”修复措施应用与研究进展

湖南省耕地重金属污染“VIP+n”修复措施应用与研究进展湖南省位于中国南部,自古以来就是中国的粮仓,具有丰富的农业资源。

随着工业化和城市化的快速发展,湖南省耕地重金属污染问题日益严重,严重威胁着农作物的生长和人们的健康。

为了解决这一问题,湖南省进行了大量的科研工作和实践探索,取得了一定的进展。

本文将围绕湖南省耕地重金属污染问题,介绍其修复措施的应用与研究进展。

一、湖南省耕地重金属污染现状据统计,湖南省耕地面积为3347.7万亩,其中有一部分受到了重金属污染的影响。

主要的重金属污染物包括砷、镉、铬、铅等,它们具有较强的毒性和生物富集性,对农作物的生长和人体健康产生不良影响。

在湖南省,随着农业化肥、化学农药和工业废弃物的大量使用,耕地重金属污染问题变得愈发严重。

二、VIP+n修复技术的应用效果VIP+n修复技术是指基于植物-微生物协同作用的污染土壤修复技术,由“植物提取”(V)、“刺激植物吸收”(I)、“激活土壤微生物”(P)、“修复土壤环境”(n)四个步骤组成。

在湖南省的实践中,VIP+n修复技术得到了广泛的应用,并取得了良好的效果。

通过植物提取,选择适宜的植物种类种植在受重金属污染的土壤中,利用植物的生长和代谢过程吸收土壤中的重金属污染物。

实践证明,有些植物如韭菜、苜蓿、大豆等对重金属具有较好的富集能力,能够有效地减轻土壤中重金属的污染程度。

通过刺激植物吸收,可以通过调节土壤pH值和有机质含量来提高植物对重金属的吸收能力。

湖南省通过添加土壤改良剂和有机肥料等手段,改善土壤结构和养分状况,为植物的生长提供良好的生长环境。

然后,通过激活土壤微生物,可以利用土壤微生物对重金属的还原、吸附和解毒作用,减少土壤中重金属的毒性。

湖南省开展了大量的土壤微生物研究工作,发现了一些对重金属具有耐受性和解毒能力的微生物种类,并将其应用于土壤修复实践中,取得了一定的效果。

通过修复土壤环境,可以综合利用植物、微生物和土壤改良剂等手段,恢复土壤的生态功能,减轻土壤的重金属污染。

湖南省耕地重金属污染“VIP+n”修复措施应用与研究进展

湖南省耕地重金属污染“VIP+n”修复措施应用与研究进展

湖南省耕地重金属污染“VIP+n”修复措施应用与研究进展作者:陈晓雪钟瀚涛王琦来源:《现代农业科技》2019年第06期摘要; ; 分析了耕地土壤中镉污染的来源及存在形态,介绍了湖南省耕地重金属镉污染修复原理,并详细阐述了“VIP+n”技术修复措施、原理及应用情况,以期为耕地土壤重金属污染治理提供参考。

关键词; ; 耕地土壤;重金属污染;镉;水稻;“VIP+n”技术;湖南省中图分类号; ; X53; ; ; ; 文献标识码; ; A; ; ; ; 文章编号; ;1007-5739(2019)06-0149-02Abstract; ; The pollution source and existent forms of cadmium in cultivated land soil were analyzed,and the remediation principles of cadmium pollution in cultivated land in Hunan Province were introduced.The measures,principles and application of "VIP+n" technology were elaborated in detail,in order to provide reference for remediation of heavy metal pollution in cultivated land soil.Key words; ; cultivated soil;heavy metal pollution;cadmium;rice;"VIP+n" technology;Hunan Province近年来,随着我国工农业的飞速发展,环境污染问题也日益严重。

镉(Cd)是食物链污染方面最受关注的污染物之一[1]。

湖南省农业环境生态研究所

湖南省农业环境生态研究所
MM 訓南省
生盃册幵陌
HUNAN INSTITUTE OF AGRO-ENVIRONMENT AND ECOLOGY
所长:纪雄辉研究员▲ 书记:彭福元研究员▲
湖南省农业环境生态硏究所为湖南省农业科学 院下属一类公益事业单位,主要从事耕地重金属污 染治理、农业面源污染防控、农业应对气候变化、 农业废弃物资源化利用、土壤生态健康、药用植物 资源与栽培以及农村生态环境等方向的研究与推广。
14人。
科研条件厶
嘯用植物基地
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试验示范基地▲
地址:湖南省长沙市芙蓉区远大二路560号大院
■―联系%:母向荣

电话:13808410005 邮箱:Iixiongrong9999@
^': 410125
近三年承担国家、省部级项目100余项,授权 国家专利17项,制定地方标准20多项,荣获科技 奖励40多项,发表学术论文200余篇。
拥有国务院特殊津贴专家、国家农业产业体系 南方稻田重点污染修复岗位专家以及国家中药材产 业体系湘西试验站、农业部长江中游平原农业环境 重点实验室、农田土壤重金属污染防控与修复湖南 省重点实验室、洞庭湖流域农业面源污染防治工程 技术研究中心、长沙市新型肥料工程技术中心、长 沙药用植物特色产业科技示范基地等科研平台 ,同 时还具有CMA检验检测资质;现有在岗职工49人 含研究员5人、 副研究员15人;博士 16

关于湖南省镉污染耕地植棉修复的思考

关于湖南省镉污染耕地植棉修复的思考

关于湖南省镉污染耕地植棉修复的思考杨晓萍;李玉军;李飞【摘要】从湖南省土壤镉污染当前现状入手,介绍了镉污染对植物生长和人体健康的危害;并从可持续发展的角度出发,阐述了植棉修复土壤镉污染的可行性;最后提出了建立替代区镉污染监测体系,筛选耐镉、富集镉的新品种,完善替代种植区植棉技术,加强棉副产品的开发利用等建议.【期刊名称】《湖南农业科学》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】3页(P95-97)【关键词】镉污染;植棉修复;建议【作者】杨晓萍;李玉军;李飞【作者单位】湖南生物机电职业技术学院,湖南长沙 410127;湖南省棉花科学研究所,湖南常德 415101;湖南省棉花科学研究所,湖南常德 415101【正文语种】中文【中图分类】X53随着工农业的快速发展,土壤重金属污染日益严重[1]。

据中国水稻研究所与农业部稻米及制品质量监督检验测试中心2010年发布的《我国稻米质量安全现状及发展对策研究》称,我国已有1/5的耕地受到了重金属污染,其中镉污染耕地涉及11个省25个地区[2]。

作为全国粮食主产省之一的湖南,其耕地镉污染状况尤为突出,引起了社会的广泛关注。

1 湖南省土壤镉污染现状据统计,湖南地区受重金属污染的土地面积达28 000 hm2,约占全省总面积的13%。

随着重、化工业的快速发展,大量工业“三废”的排放不断加剧着土壤重金属污染的程度[3]。

在衡阳常宁水口山、株洲清水塘、湘潭竹埠港等涉重金属企业密集的地区,多熟耕地因重金属污染而严重退化,导致其生产的水稻、蔬菜等农产品品质下降,一方面对人体健康造成危害,另一方面阻碍了农业的可持续发展[4-5]。

农业污染是土壤重金属污染的另一个重要来源,目前全球每年约有66万 kg的镉进入土壤,经化肥施用进入的比例高达55% [4]。

工业磷肥含一定量镉复合物,且湖南省磷肥已有30 a以上的施用历史,导致耕地镉积累不断上升。

受污染的地表或土壤经雨水冲刷使镉向外扩散,进入河流,通过农业灌溉造成耕地的二次镉污染,进一步加剧了重金属镉污染对作物和人体的危害。

镉污染稻田水分调控与石灰耦合的季节性休耕修复效应

镉污染稻田水分调控与石灰耦合的季节性休耕修复效应

镉污染稻田水分调控与石灰耦合的季节性休耕修复效应张子叶;谢运河;黄伯军;纪雄辉;刘昭兵;张玉烛【期刊名称】《湖南农业科学》【年(卷),期】2017(000)012【摘要】以镉(Cd)污染稻田为对象,研究休耕期间采用水分管理和施用石灰组合措施对土壤理化性状,及复耕后水稻产量和稻米Cd含量的影响.结果表明:与干旱处理相比,休耕淹水处理的土壤pH值下降,土壤有机质和阳离子交换量分布提高,并降低了土壤有效态镉和稻米镉含量;干旱或淹水休耕,水稻产量均增加;施用石灰显著降低了稻米镉含量,其作用效果随石灰用量的增加呈线性增加趋势,每施用石灰1000 kg/hm2,土壤pH值提高0.24个单位、土壤有效态Cd含量降低0.0075 mg/kg;干旱休耕时,晚稻降低稻米Cd含量效果最佳的石灰施用量为5120 kg/hm2,稻米Cd含量为0.12 mg/kg;淹水休耕时,晚稻降低稻米Cd含量效果最佳的石灰施用量为4636 kg/hm2,稻米Cd含量为0.10 mg/kg.总体结果表明,镉污染稻田采取淹水+石灰的休耕模式更有利于降低复耕后稻米Cd含量.【总页数】5页(P47-51)【作者】张子叶;谢运河;黄伯军;纪雄辉;刘昭兵;张玉烛【作者单位】湖南大学研究生院隆平分院,湖南长沙 410125;湖南省农业环境生态研究所,农田土壤重金属污染防控与修复湖南省重点实验室,湖南长沙 410125;南方粮油作物协同创新中心,湖南长沙 410125;农业部长江中游平原农业环境重点实验室,湖南长沙 410125;湖南省农业对外经济技术合作中心,湖南长沙 410005;湖南大学研究生院隆平分院,湖南长沙 410125;湖南省农业环境生态研究所,农田土壤重金属污染防控与修复湖南省重点实验室,湖南长沙 410125;南方粮油作物协同创新中心,湖南长沙 410125;农业部长江中游平原农业环境重点实验室,湖南长沙410125;湖南省农业环境生态研究所,农田土壤重金属污染防控与修复湖南省重点实验室,湖南长沙 410125;南方粮油作物协同创新中心,湖南长沙 410125;农业部长江中游平原农业环境重点实验室,湖南长沙 410125;湖南杂交水稻研究中心,湖南长沙 410125【正文语种】中文【中图分类】S156.2【相关文献】1.镉污染稻田水分调控与石灰耦合的季节性休耕修复效应 [J], 张子叶;谢运河;黄伯军;纪雄辉;刘昭兵;魏维2.小桐子修复镉污染土壤的水分调控效应 [J], 杨莹;杨启良;武振中;王焕昌3.镉污染联合修复技术对水稻田修复效应 [J], 吴东涛;李小荣4.不同有机酸对石灰性土壤镉污染修复效应研究 [J], 王博;张世浩;李俊华5.不同施用量石灰和生物炭对稻田镉污染钝化的延续效应 [J], 赵莎莎;肖广全;陈玉成;陈庆华;邓华健因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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u全省土壤重金属含量变幅大,均值皆不超标 • 镉:0.006~6.353 mg/kg,均值0.19 mg/kg • 铅:5.9~197.0 mg/kg, 均值33 mg/kg • 砷:0.82~175.55 mg/kg,均值11.74 mg/kg • 铬:10.0~218.4 mg/kg, 均值57.2 mg/kg • 汞:0.001~4.930 mg/kg,均值0.101 mg/kg
Ø 加之湖南区域土壤酸化、稻草还田、镉高积累的高产杂交籼稻品种推广,导致稻米镉 超标严重,影响区域农业生产经济和人民健康。
Ø 过去几年,湖南省重金属污染事件频发,株洲清水塘镉污染、岳阳新墙河砷污染、邵 阳镉污染、特别是2013年广州市场所谓湖南“毒大米”事件,引起了党中央和湖南省 委省政府的高度关注。
u全省土壤镉超标较为严重,主要为轻微污染
点位超标 (%)
镉 19.7 铅 4.0 砷 8.7 铬 0.2 汞 4.5
重度 (%)
0.8 0.1 7.4 — 0.2
中度 (%)
1.3 0.4 0.9 — 0.4
轻度 (%)
2.7 0.3 0.4 — 0.4
轻微 (%)
14.9 3.3 0.1 0.2 3.6
稻草镉和糙米镉含量间的关系
u稻草还田提高了土壤镉活性,促进水稻吸收积累
Ø 土壤剖面耕层土壤有效态镉占全镉的比值显著高于底层。 Ø 土壤有效态镉与有机质含量呈显著正相关(低分子有机碳所致)
u TCd = 0.319×SOM + 0.122×P0.05~0.002mm – 0.129×P2~0.05mm(R2 = 0.20,n = 154) u ACd = 0.542SOM + 0.144×P0.05~0.002mm – 0.057×P2~0.05mm(R2 = 0.41,n = 132)
将继续恶化(0.005mg/kg/y),稻草移除则以0.003mg/kg/y下降 Ø 未污染土壤0.3mg/kg平衡控制模拟:要保持土壤镉含量在0.3mg/kg水平以下,必须使当前的污
染源继续降低30%,并采取稻草移除方式。
二、稻田镉污染修复研究
p 前期国内外有关单位和学者开展大量农田土壤污染修复研究,特别是日本, 50年代镉污染以来,如选育出低积累水稻品种-日本晴;制定了降低稻米镉 积累的水分管理技术方案等。
Ø 稻草离田后稻米和稻草镉含量显著下降。
不同类型水稻土有效镉剖面分布
稻草移除对水稻稻谷和稻草镉含量的影响
特征5:沿河流稻田超标严重,河沙泥土壤镉释放(生物有效性)高于粘性土壤
河流泥非可变电荷土壤、保水能力低,晚稻期间普遍干旱,灌溉不及时导致土壤处于干 湿交替,高Eh状态导致土壤镉有效态高,稻米富集系数很高。
湖南省镉污染耕地修复治理研究与实践
湖南省农业环境生态研究所 纪雄辉 研究员
2017年9月 武汉
汇报内容
p湖南耕地镉污染现状与特征 p稻田镉污染修复研究 pVIP+n技术模式构建与优化 p其它配套技术 p存在问题与建议
一、湖南耕地镉污染现状与特征
Ø 我国耕地点位超标19.4%,湖南省著名有色金属之乡,稻田凸现严重的镉污染 (35.6%),且污染趋势(10ugCd/kg/y)严重高于全国(4ugCd/kg/y) 。
项目
轻微 轻度 中度 重度 超标率
全国
数值
占比
13.7% 70.62%
2.8% 14.43%
1.8%
9.28%
1.1%
5.67%
19.4% 100.0%
湖南省
数值
占比
23.8% 66.85%
6.3% 17.70%
5.5% 15.45%
35.6%
100.0%
污染特征1:土壤镉污染为主,土壤污染程度仍为轻微-轻度污染水平
±
±
0.28 0.51
0.82 ± 0.57
特征6:籼稻及其以高产为目标的水稻育种,导致重金属吸收、转运、积累低的
水稻基因逐渐被忽视 低积累水稻品种常常表现为根系、分蘖欠发达,这些品种资源常常被高产育种
所忽视。
特征7:农田重金属污染源尽管得到很大改善,但污染趋势仍将持续一段时间。
p 稻田镉污染过程与情景模拟 Ø 当前污染源( 输入量1.0 g/亩/年)和土壤污染水平(0.68 mg/kg):稻草还田下土壤镉污染仍
种植制 度
双季稻田 土壤 早稻米 晚稻米
一季晚稻田 土壤 稻米
镉含量 mg/kg
0.28 ± 0.15
0.24 ± 0.15
0.44 ± 0.26
0.44 ± 0.20
0.40 ± 0.25
稻米累0.75 1.34 Nhomakorabea1.11
积系数
±
±
±
BCF
0.50 0.78
0.62
中稻田
土壤 稻米
0.50 0.67
污染特征2:土壤、稻米镉污染仍处在轻度污染阶段,但近20年来污染有增加趋势
0.6mg/kg
长株潭地区土 壤镉含量分布
0.4mg/kg
长株潭地区稻 米镉含量分布
污染特征3:土壤严重酸化,显著提高了土壤镉活性
Ø 耕作土壤受人为、生物化学过程(矿物风化、盐基离子流失、养分离子植物交换等)综合作用、长 期稳定的结果。
Ø 湖南省农业厅数据,80年代以来,我省农业未采取土壤酸化防止措施,平均土壤pH下降0.5个点。 Ø 始于1981年的望城长期试验,NPK施肥土壤pH每年下降0.0566,由1981年的6.6下降到2007年的5.4
(1.2个单位)。 Ø 土壤pH与土壤有效镉显著线性负相关:每降低1个pH单位,土壤有效镉提高比例为22.2% (0.102
p 在湘科研单位如湖南省农业科学院、湖南农业大学、中科院亚热带研究所等, 在湖南地区镉污染稻田开展了大量的试验研究和联合攻关。
mg kg-1) ,糙米镉含量提高0.12 mg kg-1,比例为29.4%。
土壤pH与有效态的关系
1981年长期定位试验pH动态
u长期施用酸性、生理酸性化学肥 料,导致土壤逐步酸化
祁阳站-NPK处理 起始值:5.7 1~6年:5.25,下降0.45 7~12年:4.5,下降1.2 13~18年:4.45,下降1.25
望城长期定位试验
望城站-NPK处理 起始值:6.61 1~6年:6.50,下降0.11 7~18年:5.50,下降1.11 19~24年:5.25,下降1.36
污染特征4:稻草还田使污染源进入的镉循环出去受阻,而且提高了土壤镉活性
l 稻草镉含量平均为稻米为4.16倍,稻草移除将有利于稻田生态系统镉的良性循环
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