貴州省主要土壤外源Pb和Cd對(duì)大麥和蚯蚓毒性初步研究.pdf

1、我國(guó)現(xiàn)行的《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15617-1995）是1995年頒布實(shí)施的,為我國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)和管理作出了巨大貢獻(xiàn)。但是由于當(dāng)時(shí)研究資料和科學(xué)認(rèn)識(shí)有限，標(biāo)準(zhǔn)中污染物指標(biāo)過(guò)少，定值不夠科學(xué)合理，不能滿(mǎn)足當(dāng)前土壤環(huán)境質(zhì)量管理的需求，特定污染物的標(biāo)準(zhǔn)采用全國(guó)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)值，未充分考慮全國(guó)不同地區(qū)、不同農(nóng)業(yè)用地方式的差異性。對(duì)重金屬賦存形態(tài)、土壤性質(zhì)及作物類(lèi)型對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值的影響考慮不足，在實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)了北方局部土壤超標(biāo)而農(nóng)產(chǎn)品不

2、超標(biāo)，而南方局部土壤不超標(biāo)而農(nóng)產(chǎn)品超標(biāo)等情況，土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)“全國(guó)一刀切”無(wú)法科學(xué)有效指導(dǎo)農(nóng)田土壤污染的累積性評(píng)價(jià)、作物適宜性評(píng)價(jià)和禁產(chǎn)區(qū)劃分等實(shí)際問(wèn)題?？紤]到我國(guó)耕地土壤類(lèi)型眾多，土壤理化性質(zhì)及作物類(lèi)型空間變異較大，因此，很有必要進(jìn)行分區(qū)分類(lèi)制定土壤環(huán)境基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。2016年5月底頒布的《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（土十條）也規(guī)定，2017年底要出臺(tái)《農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，各地可以制定嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的地方標(biāo)準(zhǔn)。
　　貴州省位于我

3、國(guó)西南，是主要的喀斯特山區(qū)，人均耕地面積不到0.5畝，是著名的礦產(chǎn)資源大省，土壤元素地質(zhì)背景高，悠久的采礦歷史和原始的釆冶技術(shù)，發(fā)達(dá)而復(fù)雜的地表與地下水系統(tǒng)，遷移交織的污染，造成貴州省土壤重金屬污染問(wèn)題突出。貴州畢節(jié)鉛鋅冶煉區(qū)地處“兩江”上游，鉛鋅礦床一直是鎘的冶煉主要來(lái)源，遍地土法煉鉛鋅排放的“三廢”中含有大量鉛鋅鎘。區(qū)域土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較高，污染形式特殊。
　　本論文以貴州省黃壤、黃棕壤、紅壤、石灰土、紫色土、水稻土等6種主要土壤

4、為研究對(duì)象，開(kāi)展了外源鉛和鎘生態(tài)毒性的初步研究。通過(guò)貴州省主要作物大麥種子根伸長(zhǎng)試驗(yàn)，進(jìn)行貴州主要土壤中鉛和鎘對(duì)植物的毒性初步研究；進(jìn)一步通過(guò)模式土壤動(dòng)物赤子愛(ài)勝蚓（Eisenia fetida）進(jìn)行急性毒性試驗(yàn)，獲取半致死濃度為測(cè)試終點(diǎn)的鉛和鎘生態(tài)毒性閾值。并建立了貴州省4種主要土壤中鎘在蚯蚓體內(nèi)蓄積量預(yù)測(cè)模型。本論文可為貴州省制定鉛和鎘的土壤環(huán)境基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)提供參考數(shù)據(jù)。
　　本研究得到的主要結(jié)論有：
　　（1）本文針對(duì)外

5、源鉛對(duì)貴州省6種主要土壤大麥種子根伸長(zhǎng)毒性測(cè)試中， 在不同類(lèi)型土壤中，鉛對(duì)大麥種子根伸長(zhǎng)抑制率明顯不同。6種土壤中，鉛處理濃度為5000 mg·kg-1下，鉛對(duì)大麥種子根伸長(zhǎng)的抑制率順序依次為：黃壤＞紅壤＞石灰土＞紫色土＞水稻土＞黃棕壤。紫色土、水稻土、黃棕壤、黃壤、紅壤、石灰土6種土的EC10值分別為741、2570、1349、447、1349、955 mg·kg-1。針對(duì)外源鎘對(duì)貴州省6種主要土壤大麥種子根伸長(zhǎng)毒性測(cè)試中，

6、在不同類(lèi)型土壤中，鎘對(duì)大麥種子根伸長(zhǎng)抑制率明顯不同。6種土壤中，鎘處理濃度為1000 mg·kg-1下，鎘對(duì)大麥種子根伸長(zhǎng)抑制率順序依次為：水稻土＞紫色土＞紅壤＞黃棕壤＞石灰土＞黃壤。紫色土、水稻土、黃棕壤、黃壤、紅壤、石灰土5種土的EC10值分別為309、98、79、437、229、174 mg·kg-1。
　?。?）對(duì)于貴州省6種主要土壤，基于蚯蚓急性毒性的鉛的生態(tài)毒性閾值LC50來(lái)判斷鉛的生物毒性大小，順序?yàn)辄S壤＞石灰土>紅

7、壤>紫色土>黃棕壤＞水稻土， LC50（14d）分別為2517、2761、3184、3343、3581、3652 mg·kg-1?；隍球炯毙远拘缘逆k的生態(tài)毒性閾值 LC50來(lái)判斷鎘的生物毒性大小，順序?yàn)樗就粒军S棕壤>石灰土>紅壤>黃壤＞紫色土。LC50（14d）分別為871、931、988、1037、1161、1292 mg·kg-1。
　?。?）對(duì)于石灰土、紫色土、紅壤、黃棕壤4種主要土壤，根據(jù)計(jì)算的生物-土壤富集系數(shù)（BS

8、AF）值可見(jiàn)，在未染毒的4種土壤中，蚯蚓對(duì)Cd的吸收富集能力依次紅壤>石灰土>黃棕壤>紫色土。對(duì)于這4種壤類(lèi)型中，當(dāng)暴露的土壤外源鎘濃度為0～2000 mg·kg-1時(shí)，蚯蚓體內(nèi)Cd的蓄積濃度范圍為2.69～643.7 mg·kg-1。構(gòu)建的預(yù)測(cè)模型lg[Cdworm]=0.648 lg[Cdtotal]-0.290[pH]+2.621，(R2=0.882， P＜0.001)能夠很好的預(yù)測(cè)貴州省4種主要土壤中鎘在蚯蚓體內(nèi)蓄積濃度。