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文檔簡介
1、采礦活動是土壤重金屬污染的一個重要污染源頭,在采礦過程中產(chǎn)生的污染物,通過各種途徑進入周邊土壤,對周邊農(nóng)田土壤產(chǎn)生不同程度的重金屬污染。對周邊污染程度較低的農(nóng)田,可以通過改變耕作制度的方法,減少農(nóng)作物對重金屬的吸收,使低污染農(nóng)田生產(chǎn)出符合食品標準的農(nóng)作物。本文選擇安徽某鉛鋅礦周邊農(nóng)田為研究對象,采集測定鉛鋅礦周邊農(nóng)田以及農(nóng)田生產(chǎn)出的農(nóng)作物,對周邊農(nóng)田及其生產(chǎn)的農(nóng)作物進行調(diào)查,以礦區(qū)污染土壤為供試土壤,研究多種品種水稻對礦區(qū)污染土壤吸收累
2、積重金屬特性,并且通過室內(nèi)和田間添加改良劑試驗,研究了施加木炭和硫酸亞鐵對水稻重金屬積累的影響,深入研究了硫酸亞鐵誘導水稻根表鐵膜產(chǎn)生及其對水稻吸收銅鋅的影響。為該地區(qū)的水稻安全生產(chǎn)提供理論和實踐幫助。主要研究結(jié)果如下:
(1)通過對安徽某鉛鋅礦周邊農(nóng)田及農(nóng)作物采樣測定,結(jié)果顯示鉛鋅礦周邊農(nóng)田Zn含量范圍為162.49-488.03mg/kg,變異系數(shù)為26.7%;As的含量范圍為39.95-100.73mg/kg,變異系數(shù)為
3、23.96%;Cd的含量范圍為0.35-1.88mg/kg,變異系數(shù)為37.84%。Zn、As和Cd的平均含量均超過了國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標準。周邊農(nóng)田的水稻糙米和小麥籽粒As平均含量為0.48mg/kg和0.49mg/kg,均超過了國家食品安全標準。
?。?)通過盆栽實驗的方式,以礦區(qū)周邊農(nóng)田污染土壤為試供土壤,研究不同品種水稻重金屬積累差異。結(jié)果顯示,水稻糙米Cd含量為0.03-0.13mg/kg,最高值和最低值相差4倍;Z
4、n含量為22.41-39.59mg/kg,最高值和最低值相差不到1倍;Pb含量為0.05-0.17mg/kg,最高值和最低值相差3倍;As含量為0.25-0.41mg/kg,最高值和最低值相差不到1倍。
(3)通過水培條件下添加硫酸亞鐵誘導水稻根表鐵膜的形成,利用DCB(連二亞硫酸鈉-碳酸氫鈉-檸檬酸鈉)溶液、掃描電鏡、能譜儀和×射線衍射對硫酸亞鐵誘導產(chǎn)生的根表鐵膜進行表征,研究根表鐵膜對水稻吸收銅鋅的影響,結(jié)果顯示通過添加硫
5、酸亞鐵可以誘導大量的根表鐵膜在水稻根系表面產(chǎn)生,通過DCB(連二亞硫酸鈉-碳酸氫鈉-檸檬酸鈉)溶液和掃描電鏡等手段可以發(fā)現(xiàn),未處理的水稻根表DCB提取液Fe含量為731mg/kg,80mg/kgFe2+處理下水稻根表DCB提取液Fe含量為53562mg/kg。培養(yǎng)根表鐵膜的水稻相比未處理水稻,根表鐵膜Cu含量最高增加了73.16%,Zn含量最高增加了112.10%;根部Cu含量最高降低了31.15%,Zn含量最高降低了13.02%;莖葉
6、Cu含量最高降低了19.50%,Zn含量最高降低了25.56%。
(4)通過盆栽和田間試驗研究礦區(qū)污染土壤添加木炭和硫酸亞鐵對水稻吸收砷鋅鎘的影響,對不同處理組下土壤pH,土壤重金屬形態(tài)、水稻產(chǎn)量和水稻各部分重金屬含量測定。實驗結(jié)果表明,施加木炭和硫酸亞鐵可以促進水稻的生長發(fā)育,增加水稻產(chǎn)量和生物量,發(fā)現(xiàn)添加木炭可以提高土壤的pH,添加木炭可以顯著降低土壤中Cd和Zn的弱酸提取態(tài),其最大降低幅度達36.17%和23.61%。添
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