长江中游重金属高异常区土-水-植物系统中镉的迁移规律及植物有效性研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

40772155

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

靳孟贵

完成单位：

中国地质大学（武汉）

中文关键词：

土-水-植物系统; 镉; 迁移规律; 植物有效性; 长江中游;

其他语种关键词：

soil-water-plant system; cadmium; Transport; phytoavailability; middle reaches of Yangtze River

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2008-01-01

结束日期：

2010-12-31

中文摘要：

在长江中游土壤重金属高异常的黄石、大冶，通过野外调查采样、分析测试及实验，探讨了土壤-土壤水-植物系统中镉的存在形态、迁移累积规律以及植物有效性。研究发现,研究区土壤镉含量为0.26-10.62mg/kg，表层（0-20cm）含量明显较高，空间变异性较大。土壤水中镉含量一般为0.4-4.7 ug/L，最高值有10.1 ug/L；土壤水镉含量浅部大于深部，旱季大于雨季。区内农作物可食部分Cd含量表现为蔬菜大于粮食；同一作物Cd含量表现为根>茎>籽实。可食部分镉含量超标的作物有空心菜、辣椒、番茄和茄子。土壤水和作物中镉与表层土壤总镉正相关。吸附-解吸实验表明，区内土壤对镉的吸附能力较强，其吸附解析规律明显受土壤有机物、粘粒含量、含水量及pH等影响，可用Langmuir模式刻画。基于重金属固液两相分配系数Kd及其影响因素，建立了描述土壤中Cd的相对迁移速度方程，以及根据土壤pH和总镉估计土壤水镉含量的数学模型。通过联合唐南膜平衡法、逐级和连续提取法的形态分析发现：唐南膜法测定游离态镉占总镉的0.05%-1.84%，小于BCR测的可交换态镉含量。土壤镉的有效态比例明显受pH和有机质的影响。