湖南攸縣水稻田土壤鎘污染評(píng)估與控制.pdf

1、水稻田土壤Cd污染，己成為湖南省攸縣發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的主要制約因素。在對(duì)五個(gè)主要功能區(qū)水稻田土壤Cd污染調(diào)查的基礎(chǔ)上，分別選擇八個(gè)有代表性的鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為調(diào)查點(diǎn)，對(duì)其水稻田土壤、稻谷、灌溉渠道底泥及典型含Cd工業(yè)產(chǎn)品和副產(chǎn)品如煤、煤矸石和水等樣品進(jìn)行分析，并根據(jù)美國EPA推薦的模型評(píng)估當(dāng)?shù)亟】岛蜕鷳B(tài)風(fēng)險(xiǎn)。通過設(shè)計(jì)田間試驗(yàn)，研究經(jīng)濟(jì)有效的治理技術(shù)，以期對(duì)攸縣水稻田污染起到一定的控制作用。研究結(jié)果表明：
　?。?）以煤礦工廠區(qū)和煤礦區(qū)為代表的T

2、S和HFQ的水稻土壤Cd含量最高，平均值分別為0.924 mg·kg-1和0.920 mg·kg-1。工業(yè)區(qū)WL的平均值是0.631 mg·kg-1，為中度Cd污染水平。城鎮(zhèn)區(qū)具有相似性，其水稻田土壤Cd含量在0.435-0.654 mg·kg-1范圍。0-100 cm水稻田土壤Cd含量剖面圖顯示，除SYT外，其他調(diào)查點(diǎn)Cd的積累量在0-20 cm土層變化顯著。此外，Cd含量在低于40 cm的剖面深度略有不同，為0.05-0.30 mg

3、·kg-1，屬于區(qū)域土壤Cd背景值的正常范圍。
　?。?）調(diào)查表明，水稻田土壤Cd主要的輸入途徑是灌溉水和大氣沉降。8個(gè)調(diào)查點(diǎn)灌溉渠道底泥Cd的含量都很高，HFQ灌溉渠道底泥Cd的含量達(dá)到8.07 mg·kg-1，灌溉水Cd含量為1.42μg·L-1；除了HFQ大氣沉降Cd含量僅0.745 g·(hm2·a)-1外，其他調(diào)查點(diǎn)均較高，并且TS樣點(diǎn)大氣沉降Cd含量最高，達(dá)12.0 g·(hm2·a)-1，比全國平均水平高出約三倍?？?/p>

4、之，攸縣水稻田土壤Cd污染無疑是嚴(yán)重和普遍的。
　　（3）8個(gè)調(diào)查點(diǎn)水稻田土壤Cd含量在0.420-0.924 mg·kg-1之間，都超過了土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)0.3 mg·kg-1，其中51.7％-89.9%的土壤Cd被認(rèn)為是可利用的有效態(tài)?；谕寥篮退緲悠?，八個(gè)調(diào)查點(diǎn)PCF的計(jì)算值介于0.362-2.78之間。其中五個(gè)調(diào)查點(diǎn)稻米的PCF值超過了1，表明Cd在植物中積累水平高。攸縣稻米Cd含量范圍在0.056-1.826 mg·k

5、g-1之間，其中約60%超過世界衛(wèi)生組織規(guī)定的最大安全濃度0.4 mg·kg-1，由于土壤污染濃度的顯著上升，約80%研究區(qū)的人體健康風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較之前都有所提高?？傮w而言，在整個(gè)研究區(qū)域中稻田土壤表層Cd的積累量處于高風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。另外，對(duì)于八個(gè)調(diào)查點(diǎn)的健康和生態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果并不一致，煤礦區(qū)HFQ水稻田Cd含量水平高，但其健康風(fēng)險(xiǎn)低（HRI值為1.18），相反，土壤Cd含量相對(duì)較低的對(duì)照區(qū)JS，潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)（Er為980）和健康風(fēng)險(xiǎn)（HRI

6、為5.96）處于高風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)，分別排在第一、第二。
　　（4）9種技術(shù)處理的水稻田稻谷產(chǎn)量均比對(duì)照組低，最低的是石灰和葉面肥處理，分別為737 kg、722 kg，僅為對(duì)照組平均值的85%左右?？紤]技術(shù)成本發(fā)現(xiàn)，石灰處理所增加的成本最低為80元，生物碳處理技術(shù)增加的成本最高達(dá)3200元。綜合分析降Cd效果、稻谷產(chǎn)量以及對(duì)土壤Cd有效態(tài)的影響，表明施用石灰的效果最佳。對(duì)不同品種稻米Cd含量的調(diào)查分析結(jié)果顯示：中早39、湘早秈24號(hào)、陵