文档介绍：污灌区土壤-小麦系统重金属污染、迁移和积累
___以开封市化肥河污灌区为例
韩晋仙1 马建华2
1. 山西财经大学环境经济系,山西太原 030006;2. 河南大学环境与规划学院,河南开封 475001
摘要:以开封市化肥河污灌区为例,研究了土壤-小麦系统重金属(Cd、Pb、Cr、Cu、Zn 、Ni和As)污染、迁移和积累规律。结果表明,该区土壤重金属污染较为严重,所有样点的综合污染指数均大于1,其中Cd和As污染最为严重,其平均质量分数远远超出了土壤环境二级标准值。在该区土壤上种植的小麦也表现出一定程度的重金属累积,但其茎叶和种子重金属质量分数差别较大;在所有种子样品中,Zn质量分数都未超标,As、Cr和Pb质量分数部分到达了较高的残留水平,Cd质量分数则远远超出了国家食品限量卫生标准。依据重金属迁移累积率(βi),小麦对As和Cr的吸收能力较低,而对Ni和Cd的吸收能力较高;在所有小麦样品中,除Cu外,茎叶对同一重金属的平均富集能力均大于种子。
关键词:污水灌溉;土壤-小麦系统;重金属污染
中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2004)04-0578-04
近年来,随着经济的发展,水资源缺乏已经成为影响区域经济发展和人们生活的重要限制因素,因此污水灌溉有其存在与发展的必要。现在,污水已经成为中国城镇近郊灌溉用水的重要水源,尤其是在干旱缺水季节,污水灌溉仍然是解决燃眉之急的途径。但是,由于大部分污灌区不合理的灌溉,也引发了一系列的环境问题。重金属污染因其化学行为和生态效应的复杂性,以及对人类健康和社会可持续发展危害的严重性,所以重金属污染物在土壤-作物系统的迁移已成为人们关注的焦点[1~6]。开封市化肥河污灌区(以下简称污灌区)长期利用污水灌溉,土壤已受到重金属污染[7,8],但该区土壤-作物系统重金属污染及迁移规律尚不清楚。本研究在测定污灌区土壤和小麦Cd、Pb、As、Cr、Cu、Zn和Ni质量分数的基础上,比较深入地探讨了土壤-小麦系统重金属的污染、积累和迁移规律。
1 材料与方法
在调查污灌渠系和污水利用方式的基础上,作者于2002年4月下旬采集了污灌区土壤和小麦茎叶样品各13个,2002年6月下旬同点采集小麦种子样品13个。土壤采样深度为0~20 cm,土壤和小麦均为混合样品。每个土壤混合样品由10个分样品组成,每个小麦样品由15~20株组成。
表1 污灌区土壤重金属质量分数 mg/kg
项目
Cu
Zn
Cr
Pb
Cd
Ni
As
均值

范围
~
~
~
~
~
~
~
标准差

变异系数/%

采用HCl-HNO3-HF-HClO4消解土壤样品,用于总Cr (GB/T17137-1997)、Cu、Zn(GB/T17138-1997)、Ni