湖南省长株潭稻米cd污染的典型区域实验-威尼斯886699

湖南省长株潭稻米cd污染的典型区域实验

湖南省长株潭地区不仅是我国稻米的主产区，同时也是稻米cd污染的典型区域，且以往研究表明，采用土壤cd总量来预判稻米cd污染情况会产生30%~ 80%的误判率，因此采用ph、土壤cd含量无法科学评估本区域产地环境质量状况，也无法正确划定农产品产地环境质量类型。作者团队曾采用新模型加多参数的方法以提高稻米cd含量的预测性能，但模型检测参数多，推广应用困难。本研究试图探索一种适用于本区域土壤cd有效态的检测方法，以便以更少的参数构建土-作cd传输模型，在减少土壤环境检测工作量的同时，更加科学地评估本区域的土壤环境质量，为保障稻米质量安全提供一定的技术支撑。

土壤及稻米cd污染评价

区域土壤ph介于4.86~6.54之间，平均值为5.42，变异系数为6%(变异系数=标准差/平均值)，为中性偏酸且变异性弱。此ph适宜稻米对cd 的吸收富集。土壤有机质平均含量为4.30%，中值与平均值基本一致，且平均值为弱变异。ph、som小的变异性说明区域土壤背景较为均一。土壤cd (t_cd)平均含量为0.40 mg·kg-1，依据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(gb 15618 —2018)，有55%的土壤样品中cd含量超过筛选值，存在一定的污染风险，稻米cd(r_cd)平均含量为 0.28 mg·kg-1，有44.4%的样品超过《食品安全国家标准食品中污染物限量》(gb 2762—2017)，20.4% 超过国际食品法典委员会(cac)规定的限值(0.4 mg· kg-1)。土壤cd及稻米cd正的偏度值表明，区域内存在一定的土壤cd及稻米cd高值点，而尖峰分布说明土壤cd及稻米cd含量在某一分布区间较为集中。

土壤cd不同提取方式与稻米cd含量的关联性

土壤cd提取方式的差别分析

采用7种方式提取土壤cd，结果如表3所示，提取的效率高低为总量>hac>edta>复合有机酸 >cacl2>土壤溶液>dgt。7 种土壤cd 提取方式聚类分析(聚类距离为相关系数法)， edta螯合剂提取的cd含量与土壤cd总量相关性最强，而hac与复合有机酸有更加突出的相似性，两者的聚类距离最短，其次是无机盐，最后是土壤溶液与 dgt法提取的cd活性态含量，但它们的聚类距离最长，表明两者之间还有较大的差别。

土壤cd总量与稻米cd含量的相关性分析

研究区土壤cd含量与稻米cd含量散点图如图2所示。总体而言，随着土壤cd含量增加，稻米cd含量呈增加态势，但当土壤cd含量低于0.5 mg·kg-1时，稻米cd含量基本在0.05~0.80 mg·kg-1范围内随机分布，变异系数达58.3%。线性方程拟合决定系数r2为 0.293，说明此方程可以解释稻米cd 变异性的29%。可见，土壤cd总量在本区域内并不能很好地预测稻米cd污染风险。不同研究者在我国不同区域采用土壤cd总量来评估稻米cd含量的基本统计表，总体而言，采用土壤cd总量预测稻米cd含量模型代表性都不高。在长株潭地区的研究结果与本研究结果基本一致。