A. 各地區土壤環境背景值
表5-27 杭州市土壤環境背景值(n=571)
續表
註:含量單位氧化物和C為%,Ag、Au、Cd、Hg為ng/g,其餘為mg/kg。
表5-28 嘉興市土壤環境背景值(n=949)
續表
續表
註:含量單位氧化物和C為%,Ag、Au、Cd、Hg為ng/g,其餘為mg/kg。
表5-29 湖州市土壤環境背景值(n=792)
續表
註:含量單位氧化物和C為%,Ag、Au、Cd、Hg為ng/g,其餘為mg/kg。
表5-30 寧波市土壤環境背景值(n=1514)
續表
續表
註:含量單位氧化物和C為%,Ag、Au、Cd、Hg為ng/g,其餘為mg/kg。
表5-31 紹興市土壤環境背景值(n=940)
續表
註:含量單位氧化物和C為%,Ag、Au、Cd、Hg為ng/g,其餘為mg/kg。
表5-32 台州市土壤環境背景值(n=948)
續表
註:含量單位氧化物和C為%,Ag、Au、Cd、Hg為ng/g,其餘為mg/kg。
表5-33 溫州市土壤環境背景值(n=709)
續表
續表
註:含量單位氧化物和C為%,Ag、Au、Cd、Hg為ng/g,其餘為mg/kg。
表5-34 金華市土壤環境背景值(n=1790)
續表
註:含量單位氧化物和C為%,Ag、Au、Cd、Hg為ng/g,其餘為mg/kg。
表5-35 衢州市土壤環境背景值(n=662)
續表
續表
註:含量單位氧化物和C為%,Ag、Au、Cd、Hg為ng/g,其餘為mg/kg。
表5-36 麗水市土壤環境背景值(n=187)
續表
註:含量單位氧化物和C為%,Ag、Au、Cd、Hg為ng/g,其餘為mg/kg。
為滿足地方對環境評價的需要,對浙江省主要行政區的土壤元素背景值進行了統計(表5-27至表5-36)。其中,杭州地區包括杭州市、蕭山區、餘杭區;嘉興地區包括嘉興市、平湖市、海寧市、嘉善縣、海鹽縣、桐鄉縣;湖州地區包括湖州市、德清縣、長興縣、安吉縣;紹興地區包括紹興市、諸暨市、嵊州市、上虞市、新昌縣;寧波地區包括寧波市、奉化市、慈溪市、餘姚市、象山縣、寧海縣;台州地區包括臨海市、椒江區、黃岩區、路橋區、溫嶺市、三門縣、玉環縣;溫州地區包括溫州市、瑞安市、樂清市、永嘉縣、平陽縣、蒼南縣;金華地區包括金華市、蘭溪市、東陽市、義烏市、永康市、武義縣、浦江縣;衢州地區包括衢州市、江山市、常山縣、開化縣、龍游縣;麗水地區包括麗水市、松陽縣。
B. 不同地區土壤環境背景值
表5-16至表5-18列出了浙北地區、浙東沿海地區和浙中盆地區各類土壤的背景值,對比各表發現具有如下特徵。
表5-16 浙北地區主要土壤類型元素環境背景值
續表
續表
註:含量單位氧化物和C為/%,Ag、Au、Cd、Hg為ng/g,其餘為mg/kg。
表5-17 浙東地區主要土壤類型元素環境背景值
續表
註:含量單位氧化物和C為%,Au、Ag、Cd、Hg為ng/g,其餘為mg/kg。
表5-18 浙中地區主要土壤類型元素環境背景值
續表
註:含量單位氧化物和C為%,Au、Ag、Cd、Hg為ng/g,其餘為mg/kg。
土壤中氧化物背景值的特點是,浙北、浙東地區水稻土中Al、Ca、Fe、Mg、Na的背景值均高於浙中地區水稻土;浙東地區紅壤中Al、K、Na的背景值高於浙中和浙北地區紅壤;浙北地區潮土中Ca、Mg、Na的背景值高於浙中和浙東地區潮土;Fe在浙東地區潮土中呈現高背景值;浙東地區鹽土中Al、Fe、K、Mg的背景值高於浙北地區同類土壤,而浙北地區鹽土中的Ca則明顯高於浙東地區同類土壤。
N、P、C、S在各地區紅壤中的背景值變化不大,浙東地區土壤中的Mn背景值最高,浙北次之,浙中最低;N、P、Mn、C、S在浙北和浙東地區水稻土中的背景值高於浙中地區水稻土;各地潮土的背景值特點是N、S浙東>浙中>浙北,Mn、C浙東>浙北>浙中;浙北與浙東地區的鹽土相比,N、Mn、C的背景值後者高於前者,而P則相反。
總的看水稻土中的重金屬背景值高於其他類型土壤。
浙北地區水稻土中Hg、Cu、Cr、Ni、As的背景值高於浙東和浙中地區同類土壤,浙東和浙中地區水稻土中的Cd、Pb要高於浙北地區;在紅壤中,Hg、Cr、Ni、As的背景值分布特點是浙北>浙東和浙中,Cd是浙中>浙東>浙北,Zn是浙東>浙中>浙北,Pb是浙東>浙北和浙中;在潮土中,Hg、Cd、Pb 的背景值分布特點是浙中>浙北和浙東,Zn、As是浙東>浙中>浙北,Cu、Cr、Ni是浙東>浙北>浙中;對比發現,浙東地區鹽土中重金屬元素的背景值均明顯高於浙北地區同類土壤。
F在各類土壤中的背景值無顯著性差異,Cl、Br、I的高背景值主要分布在浙東紅壤、水稻土、潮土、鹽土中。
C. 我國土壤鎘污染與植物修復技術
?2014年4月17日,環保部、國土資源部公布全國土壤污染狀況調查公報,顯示我國7%的土壤鎘超標,同時被確認為中國土壤的首要污染物。
鎘是生物毒性最強的重金屬元素,在環境中的化學活性強,移動性大,毒性持久,容易通過食物鏈的富集作用危及人類健康。
鎘是一種稀有分散金屬,我國41個土類Cd背景值差異較大,土壤類型不同,鎘含量也不相同,其含量變化范圍在0.017~0.332mg/kg。
本文介紹了我國土壤鎘污染現狀、土壤鎘污染對人類的影響,以及解決土壤鎘污染植物修復技術。
我國土壤鎘污染現狀
我國鎘污染的土壤面積已達20萬km,占總耕地面積的1/6。
我國的土壤鎘污染涉及11個省市的25個地區,每年生產鎘米51億噸。比如:廣東大寶山礦區,21個水稻品種鎘超標率達100%;沈陽市張士灌區農田嚴重污染面積(可能產生稻米Cd含量≥1.0mg/kg的農田)達13%;四川德陽地區大米、小麥鎘攝入量超標2至10倍;湖南株洲市清水塘地區農田土壤Cd平均超標25.7倍,最高135.3倍;Hg平均超過背景值2.6倍,最高達8.4倍。據報道,目前我國污灌區有11處生產的大米中Cd含量嚴重超標。例如,江西省某縣多達44%的耕地遭到污染,並形成670hm的「鎘米」區;成都東郊污灌區生產的大米中鎘含量高達1.65mg/kg,超過WHO/FAO標准約7倍。土壤作物受鎘污染的地區還有:上海、廣東、廣西、湖南等地部分地區。
圖2 日本富山市痛痛病發病地區
鎘在腎中一旦累積到一定量,也會損害泌尿系統。主要表現為近端腎小管功能障礙為主的腎損害。
土壤鎘污染的植物修復技術
人們最初無意識地用植物處理排泄物,20世紀初,人們用植物處理廢棄物與污水。
直到1977年,Brooks等首次提出了超積累植物的概念,1983年,美國科學家Chaney等首次提出運用超積累植物去除土壤中重金屬污染物的設想.目前,國內外已發現的各類超積累植物有700多種,大部分都在國外。不過,一些植物修復離我們並不遙遠,如向日葵、柳樹、印度芥菜都可實現重金屬吸附。
植物修復技術本質屬於生物修復方式,與微生物修復並列。利用土壤吸附、根際吸附、植物轉運吸收,實現對重金屬污染物的吸收積累。
植物修復技術有一些顯著的優點:由於植物修復技術是一種原位修復技術,對土壤擾動小,可永久解決土壤污染問題,並可大面積修復受污染土壤。我國植物修復技術目前仍處在實驗階段,對於污染環境治理的具體應用而言,目前發現的可用於植物修復的超積累植物一般都存在地上部作物量小、生長緩慢和季節性較強的限制,耗時較長,修復效率不高等問題。
印度芥菜是目前篩選出的一種生長快、生物量大的Cd忍耐——富集型植物。在土壤中加入難溶態Cd5~40rag/ks條件下,印度芥菜對土壤的凈化率為0.83%~1.25%。
圖3比一般芥菜能吸收3倍多鎘的印度芥菜
我國學者圍繞土壤鎘污染的植物修復技術也展開了一系列的研究,如王松良等研究了芸苔屬蔬菜對Cd的富集特性並發現這類植物對修復土壤Cd污染有一定的潛力;劉威發現寶山堇菜可以富集Cd,在自然條件下,其地上部Cd平均含量為1168mg/kg;魏樹和通過盆栽模擬實驗發現龍葵滿足Cd超積累植物的衡量標准;王激清通過水培與土培實驗篩選出了芥菜型油菜川油II一10為理想的高積累Cd油菜;熊愈輝通過大量實驗研究發現礦山型東南景天是一種Cd超積累植物;彭克儉等研究的結果表明龍須眼子菜能有效轉移水中的Cd、Pb,可以作為吸附劑用於含Cd、含Pb廢水的處理;等等。
在未來,鎘污染土壤修復植物的選育、植物根系圈內環境、生物工程技術與基因工程技術的應用,將成為鎘污染土壤的植物修復技術的重要課題。
參考文獻
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