鎘在土壤—水稻系統(tǒng)中遷移轉(zhuǎn)化機制及其控制研究
發(fā)布時間:2021-10-07 18:59
燃煤電廠等工業(yè)的發(fā)展為經(jīng)濟發(fā)展提供能源動力的同時,也會帶來嚴重的環(huán)境污染問題,尤其是燃煤電廠周邊土壤重金屬如鎘(Cd)的污染問題。水稻是我國第一大糧食作物,因而保證水稻的安全生產(chǎn)是一項十分重要和迫切的任務(wù)。本研究針對廣東省粵北地區(qū)某火電廠主風向主要影響區(qū)域稻田,開展了土壤-水稻體系重金屬污染調(diào)查-相關(guān)性分析-風險評價;探討了控制Cd有效態(tài)的關(guān)鍵土壤理化性質(zhì);田間試驗篩選了低Cd水稻品種;在此基礎(chǔ)上,以鐵為核心元素,組合生物炭,研制了鐵基生物炭用于鈍化土壤Cd,并且進行大田應(yīng)用驗證。從而揭示土壤Cd形態(tài)轉(zhuǎn)化與鐵、硅元素的關(guān)系,以及稻田土壤Cd有效態(tài)的關(guān)鍵調(diào)控因子和過程,并提出鈍化Cd的適用技術(shù)。得出如下主要結(jié)果和結(jié)論:(1)電廠燃煤過程產(chǎn)生的污染是粵北地區(qū)某火電廠周邊土壤環(huán)境重金屬元素升高的主要原因,各種重金屬的含量在電廠附近達到最高值,隨著與電廠距離的增加,土壤中重金屬含量逐漸下降;水稻田表層土壤中的Cd超過了國家標準限值,Cd污染突出;As、Cu、Hg、Pb和Zn的平均含量也分別超過相應(yīng)的廣東省土壤元素的背景值。水稻籽粒中的Cd和Pb均超過了國家標準限值;居民食用本地稻米產(chǎn)品引起重金...
【文章來源】:華南農(nóng)業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
采樣點示意圖
1 4.804 30.022 30.022 Cd -0.286 0.741 0.02 4.271 26.691 56.713 Cu 0.026 0.558 0.03 1.97 12.311 69.024 Zn 0.060 0.810 0.14 0.938 5.861 74.885 Pb -0.191 0.878 -0.5 0.814 5.089 79.974 As 0.162 0.627 0.36 0.719 4.493 84.467 Total S 0.104 0.457 0.27 0.632 3.951 88.418 Ni -0.384 0.322 0.88 0.463 2.895 91.313 Cr -0.087 0.370 0.79 0.352 2.198 93.511 Total Fe 0.117 0.401 0.710 0.303 1.892 95.403 pH 0.382 -0.143 0.611 0.245 1.531 96.934 CEC 0.184 -0.018 0.712 0.173 1.08 98.014 Hg 0.628 0.440 0.213 0.146 0.912 98.926 OM 0.955 -0.027 0.114 0.082 0.511 99.437 Total N 0.957 -0.052 0.015 0.070 0.44 99.877 Total P 0.913 -0.075 0.216 0.019 0.123 100 Total K 0.821 -0.041 -0.action Method: Principal Component Analysis (PCA)
水稻根際土壤中 Cd 的逐級提取形態(tài)前三種形態(tài)所占比例rcentage of the three former Cd fractionations in the rhizosphere of ri添加對土壤-水稻系統(tǒng)中 Cd 的影響添加能在一定程度上改變 Cd 在土壤中的賦存形態(tài)。 Cd 含量隨著鐵基生物炭鐵含量的增加有所增強,而的 Cd 含量相應(yīng)有所下降。說明鐵基生物炭促進了的生物可利用的 Cd 含量。將可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合水稻根系、莖葉、稻殼和米粒中的 Cd 含量做相關(guān)性 Cd 與植物樣品中的 Cd 存在顯著的正相關(guān)性。可交F2 兩種形態(tài)存在的 Cd 與水稻各部位 Cd 含量之間的分量較少,但它們易于被水稻吸收而進入食物鏈,錳結(jié)合態(tài)的 Cd 與植物樣品中的 Cd 存在極顯著的負
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Heavy metal(loid) pollution in mine wastes of a Carlin-type gold mine in southwestern Guizhou, China and its environmental impacts[J]. Ping Li,Junfang Zhang,Jianxu Wang,Zhonggen Li. Chinese Journal of Geochemistry. 2015(03)
[2]水稻對鎘的吸收和轉(zhuǎn)運的分子機理[J]. 楊菲,唐明鳳,朱玉興. 雜交水稻. 2015(03)
[3]石家莊農(nóng)田區(qū)土壤重金屬Cd、Cr、Pb、As、Hg形態(tài)分布特征及其影響因素[J]. 蔡奎,段亞敏,欒文樓,陳龍,張旭,趙曉,張永熙. 地球與環(huán)境. 2014(06)
[4]骨炭/納米鐵對污染紅壤中砷形態(tài)和有效性的影響研究[J]. 何菁,尹光彩,李蓮芳,曾希柏,林親鐵,蘇世鳴,王亞男,吳翠霞. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2014(08)
[5]葉面噴施硒硅復合溶膠抑制水稻砷積累效應(yīng)研究[J]. 徐向華,劉傳平,唐新蓮,雷靜,顧明華,李芳柏. 生態(tài)環(huán)境學報. 2014(06)
[6]有機肥對鎘脅迫下不同基因型水稻鎘吸收和分配的影響[J]. 江巧君,周琴,韓亮亮,江海東. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2013(01)
[7]淹水條件下生物炭對污染土壤重金屬有效性及養(yǎng)分含量的影響[J]. 許超,林曉濱,吳啟堂,湯海濤,廖育林,秦曉波. 水土保持學報. 2012(06)
[8]我國稻田土壤鎘污染現(xiàn)狀及安全生產(chǎn)新措施[J]. 詹杰,魏樹和,牛榮成. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2012(07)
[9]土壤重金屬有效性影響因素及其防治對策[J]. 丁炳紅,俞巧鋼,葉靜,符建榮. 浙江農(nóng)業(yè)科學. 2012(05)
[10]生物炭的環(huán)境效應(yīng)及其應(yīng)用的研究進展[J]. 李力,劉婭,陸宇超,梁中耀,張鵬,孫紅文. 環(huán)境化學. 2011(08)
博士論文
[1]硫?qū)λ久缙谖绽鄯e鎘的影響及其機理[D]. 高明霞.西北農(nóng)林科技大學 2009
[2]土壤—植物系統(tǒng)中重金屬的生物有效性及其影響因素的研究[D]. 胡文.北京林業(yè)大學 2008
碩士論文
[1]水稻鎘污染防控鈍化劑和葉面阻控劑的研究與應(yīng)用[D]. 沙樂樂.華中農(nóng)業(yè)大學 2015
[2]水稻重金屬鎘的吸收、轉(zhuǎn)運和積累特性研究[D]. 張利強.中國農(nóng)業(yè)科學院 2012
[3]竹林土壤—植物系統(tǒng)Si的生物地球化學循環(huán)研究[D]. 趙送來.浙江農(nóng)林大學 2012
[4]水稻對重金屬鎘脅迫響應(yīng)的品種間差異[D]. 廖鋼.湖南農(nóng)業(yè)大學 2011
[5]不同土壤類型下重金屬Cd對水稻脅迫及其產(chǎn)地環(huán)境臨界值的研究[D]. 范中亮.南京農(nóng)業(yè)大學 2009
本文編號:3422597
【文章來源】:華南農(nóng)業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
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1 4.804 30.022 30.022 Cd -0.286 0.741 0.02 4.271 26.691 56.713 Cu 0.026 0.558 0.03 1.97 12.311 69.024 Zn 0.060 0.810 0.14 0.938 5.861 74.885 Pb -0.191 0.878 -0.5 0.814 5.089 79.974 As 0.162 0.627 0.36 0.719 4.493 84.467 Total S 0.104 0.457 0.27 0.632 3.951 88.418 Ni -0.384 0.322 0.88 0.463 2.895 91.313 Cr -0.087 0.370 0.79 0.352 2.198 93.511 Total Fe 0.117 0.401 0.710 0.303 1.892 95.403 pH 0.382 -0.143 0.611 0.245 1.531 96.934 CEC 0.184 -0.018 0.712 0.173 1.08 98.014 Hg 0.628 0.440 0.213 0.146 0.912 98.926 OM 0.955 -0.027 0.114 0.082 0.511 99.437 Total N 0.957 -0.052 0.015 0.070 0.44 99.877 Total P 0.913 -0.075 0.216 0.019 0.123 100 Total K 0.821 -0.041 -0.action Method: Principal Component Analysis (PCA)
水稻根際土壤中 Cd 的逐級提取形態(tài)前三種形態(tài)所占比例rcentage of the three former Cd fractionations in the rhizosphere of ri添加對土壤-水稻系統(tǒng)中 Cd 的影響添加能在一定程度上改變 Cd 在土壤中的賦存形態(tài)。 Cd 含量隨著鐵基生物炭鐵含量的增加有所增強,而的 Cd 含量相應(yīng)有所下降。說明鐵基生物炭促進了的生物可利用的 Cd 含量。將可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合水稻根系、莖葉、稻殼和米粒中的 Cd 含量做相關(guān)性 Cd 與植物樣品中的 Cd 存在顯著的正相關(guān)性。可交F2 兩種形態(tài)存在的 Cd 與水稻各部位 Cd 含量之間的分量較少,但它們易于被水稻吸收而進入食物鏈,錳結(jié)合態(tài)的 Cd 與植物樣品中的 Cd 存在極顯著的負
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Heavy metal(loid) pollution in mine wastes of a Carlin-type gold mine in southwestern Guizhou, China and its environmental impacts[J]. Ping Li,Junfang Zhang,Jianxu Wang,Zhonggen Li. Chinese Journal of Geochemistry. 2015(03)
[2]水稻對鎘的吸收和轉(zhuǎn)運的分子機理[J]. 楊菲,唐明鳳,朱玉興. 雜交水稻. 2015(03)
[3]石家莊農(nóng)田區(qū)土壤重金屬Cd、Cr、Pb、As、Hg形態(tài)分布特征及其影響因素[J]. 蔡奎,段亞敏,欒文樓,陳龍,張旭,趙曉,張永熙. 地球與環(huán)境. 2014(06)
[4]骨炭/納米鐵對污染紅壤中砷形態(tài)和有效性的影響研究[J]. 何菁,尹光彩,李蓮芳,曾希柏,林親鐵,蘇世鳴,王亞男,吳翠霞. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2014(08)
[5]葉面噴施硒硅復合溶膠抑制水稻砷積累效應(yīng)研究[J]. 徐向華,劉傳平,唐新蓮,雷靜,顧明華,李芳柏. 生態(tài)環(huán)境學報. 2014(06)
[6]有機肥對鎘脅迫下不同基因型水稻鎘吸收和分配的影響[J]. 江巧君,周琴,韓亮亮,江海東. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2013(01)
[7]淹水條件下生物炭對污染土壤重金屬有效性及養(yǎng)分含量的影響[J]. 許超,林曉濱,吳啟堂,湯海濤,廖育林,秦曉波. 水土保持學報. 2012(06)
[8]我國稻田土壤鎘污染現(xiàn)狀及安全生產(chǎn)新措施[J]. 詹杰,魏樹和,牛榮成. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2012(07)
[9]土壤重金屬有效性影響因素及其防治對策[J]. 丁炳紅,俞巧鋼,葉靜,符建榮. 浙江農(nóng)業(yè)科學. 2012(05)
[10]生物炭的環(huán)境效應(yīng)及其應(yīng)用的研究進展[J]. 李力,劉婭,陸宇超,梁中耀,張鵬,孫紅文. 環(huán)境化學. 2011(08)
博士論文
[1]硫?qū)λ久缙谖绽鄯e鎘的影響及其機理[D]. 高明霞.西北農(nóng)林科技大學 2009
[2]土壤—植物系統(tǒng)中重金屬的生物有效性及其影響因素的研究[D]. 胡文.北京林業(yè)大學 2008
碩士論文
[1]水稻鎘污染防控鈍化劑和葉面阻控劑的研究與應(yīng)用[D]. 沙樂樂.華中農(nóng)業(yè)大學 2015
[2]水稻重金屬鎘的吸收、轉(zhuǎn)運和積累特性研究[D]. 張利強.中國農(nóng)業(yè)科學院 2012
[3]竹林土壤—植物系統(tǒng)Si的生物地球化學循環(huán)研究[D]. 趙送來.浙江農(nóng)林大學 2012
[4]水稻對重金屬鎘脅迫響應(yīng)的品種間差異[D]. 廖鋼.湖南農(nóng)業(yè)大學 2011
[5]不同土壤類型下重金屬Cd對水稻脅迫及其產(chǎn)地環(huán)境臨界值的研究[D]. 范中亮.南京農(nóng)業(yè)大學 2009
本文編號:3422597
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