贵阳市郊区菜地土壤—蔬菜系统中镉污染分析及调控研究

论文摘要

本论文以贵阳市郊区菜地土壤种植蔬菜为研究对象,共采集了76个耕层土壤和对应的底层土壤,采集了相对应的210份蔬菜样品,研究了土壤和蔬菜中的镉以及它们的相关性,对土壤和蔬菜中镉进行了污染评价,同时进行了蔬菜降镉调控试验,主要研究结果如下:（1）、贵阳市郊区菜地耕层土壤镉平均含量的大小是白云区＞小河区＞乌当区＞花溪区,耕层土壤的平均含量为0.670 mg/kg,不同酸碱度土壤镉平均含量是石灰性土壤＞中性土壤＞酸性土壤;贵阳市郊区菜地耕层土壤全镉含量与pH呈极显著地正相关性,与有机质和全氮呈显著地正相关性,与物理性粘粒呈显著地负相关性。（2）、贵阳市郊区菜地耕层土壤镉超标率和污染程度是白云区＞乌当区＞小河区＞花溪区,全区超标率为76.32%,全区菜地土壤镉有23.68%属清洁水平,有56.58%为轻度污染,有18.42%为中度污染,有极少部分受到了重度污染。菜地土壤表层镉的平均含量积累率和样点积累率分别为16.65%和69.74%,说明贵阳市郊区菜地土壤镉有大部分是外界输入积累。（3）、利用Tessier法分析了种植蔬菜的土壤镉的形态,水溶性镉占全量的0.39%,可交换态镉占全量的6.38%,碳酸盐态镉占全量的9.42%,铁锰氧化态镉占全量的8.31%,有机结合态镉占全量的4.13%,残渣态镉占全量的71.37%;不同浸提剂浸提土壤有效态镉的浸提能力大小是NH4OAc＞HCl＞CaCl2＞Mg（NO3）2＞EDTA-NH4OAc;NH4OAc浸提土壤中的镉与土壤交换态镉、水溶态镉+交换态镉存在显著的正相关性,NH4OAc浸提土壤中的镉可作为植物易吸收形态数量和有效镉的指标。（4）、不同区域间蔬菜镉平均含量的差异是小河区＞白云区＞乌当区＞花溪区;不同蔬菜品种镉含量的平均值是小白菜＞生菜＞莴笋＞芹菜＞大白菜＞红旱菜＞芫荽＞空心菜＞瓢儿白＞牛心菜＞香葱＞茼蒿菜＞蒜苗＞青菜＞莲花白＞木耳菜＞花椰菜;不同的蔬菜品种的平均富集系数是小白菜＞生菜＞瓢儿白＞红旱菜＞芫荽＞空心菜＞芹菜＞莴笋)＞牛心菜＞大白菜＞茼蒿菜＞蒜苗＞香葱＞青菜＞莲花白＞木耳菜＞花椰菜。（5）、蔬菜镉超标率和平均污染指数是小河区＞白云区＞乌当区＞花溪区;蔬菜镉超标率是小白菜＞生菜＞红旱菜、芹菜＞空心菜＞牛心菜＞大白菜、莴笋,蒜苗、香葱、茼蒿菜、莲花白、青菜、瓢儿白、花椰菜、木耳菜和芫荽都未检测出镉超标;蔬菜镉平均污染指数是小白菜＞生菜＞红旱菜＞芹菜＞芫荽＞莴笋、瓢儿白＞大白菜＞牛心菜、空心菜＞香葱、茼蒿菜＞蒜苗＞青菜、莲花白＞木耳菜＞花椰菜;根据蔬菜镉超标率和平均污染指数综合比较,蒜苗、香葱、茼蒿菜、青菜、莲花白、木耳菜和花椰菜是较为安全的蔬菜品种。（6）、土壤中交换态镉、水溶态+交换态镉与蔬菜中镉含量具有显著地正相关性,醋酸铵（1.0 mol/LNH4OAC）浸提土壤中镉的数量与蔬菜镉含量具有显著地正相关性,因此将1.0M醋酸铵浸提土壤中镉的数量作为蔬菜吸收镉量的有效性指标。（7）、在酸性土壤上施用石灰降低了蔬菜镉的含量,其平均降低幅度为24.26%;酸性土壤中施有机肥可以降低蔬菜的镉含量,其平均降低幅度为54.53%,中性和石灰性土壤上施有机肥增加了蔬菜的镉含量,其平均增加幅度为27.36%;土壤中加入木炭明显地提高了蔬菜的镉含量,其平均增加幅度为31.93%。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 重金属污染定义
• 1.2 重金属污染及其危害
• 1.2.1 重金属污染的类型和特点
• 1.2.2 重金属对人体的危害及对其带来的损失
• 1.2.3 土壤重金属污染的特征
• 1.2.4 世界土壤重金属污染的状况
• 1.2.5 我国土壤重金属污染的状况
• 1.2.6 蔬菜重金属污染的状况
• 1.2.7 蔬菜重金属污染的特征
• 1.3 重金属污染的防治措施
• 1.3.1 土壤重金属污染的防治措施
• 1.3.1.1 工程治理方法
• 1.3.1.2 生物治理方法
• 1.3.1.3 化学治理方法
• 1.3.1.4 农业治理方法
• 1.3.1.5 土壤中天然矿物治理重金属污染物新方法
• 1.3.2 蔬菜重金属污染的防治措施
• 第二章 课题内容与技术路线
• 2.1 课题研究的意义
• 2.2 课题研究的内容
• 2.2.1 贵阳市郊区菜地土壤重金属镉含量、形态及污染状况
• 2.2.2 贵阳市郊区主要蔬菜中镉含量与土壤镉的相关性分析
• 2.2.3 降低蔬菜镉含量的调控试验分析
• 2.3 研究的技术路线以及可行性分析
• 2.3.1 研究的技术路线
• 2.3.2 可行性分析
• 2.4 研究区的概况
• 2.4.1 地理位置和范围
• 2.4.2 土地资源特征
• 2.4.3 气候特征
• 2.4.4 人口和社会经济
• 第三章 贵阳市郊区菜地土壤重金属镉含量、形态及污染状况分析
• 3.1 土壤重金属的研究方法
• 3.1.1 样品布点与采集
• 3.1.2 样品处理与分析方法
• 3.1.2.1 土壤理化性质的分析方法
• 3.1.2.2 土壤中镉全量和镉有效态的测定方法
• 3.1.2.3 土壤中镉形态分级的测定方法
• 3.2 土壤重金属镉污染评价分析方法
• 3.2.1 土壤镉环境质量评价标准
• 3.2.2 土壤镉环境质量评价方法
• 3.2.3 数据处理方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 土壤中镉全量分析及区域分布
• 3.3.2 土壤中镉含量与土壤理化性质的关系
• 3.3.3 土壤中镉污染分析评价
• 3.3.3.1 土壤中镉污染评价
• 3.3.3.2 土壤中镉污染分析
• 3.3.4 土壤镉化学形态和有效态分析
• 3.3.4.1 土壤镉的几种化学形态分析
• 3.3.4.2 土壤中镉的有效态含量分析
• 3.3.4.3 土壤镉的几种化学形态与有效态的相关性分析
• 3.4 小结
• 第四章 贵阳市郊区主要蔬菜中镉含量与土壤镉的相关性分析
• 4.1 蔬菜重金属的研究方法
• 4.1.1 样品布点与采集
• 4.1.2 采集的蔬菜种类
• 4.1.3 蔬菜样品的分析方法
• 4.1.3.1 蔬菜含水率的测定方法
• 4.1.3.2 蔬菜中镉含量的测定方法
• 4.2 蔬菜镉污染评价分析方法
• 4.2.1 蔬菜镉含量评价标准
• 4.2.2 蔬菜镉含量评价方法
• 4.2.3 数据处理方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 蔬菜中镉含量分析
• 4.3.2 蔬菜中镉污染评价分析
• 4.3.3 蔬菜中镉含量与土壤中镉形态的相关性分析
• 4.3.4 蔬菜中镉含量与土壤中有效态镉的相关性分析
• 4.3.5 蔬菜中镉含量与土壤理化性质的相关性分析
• 4.4 小结
• 第五章 降低蔬菜镉含量的调控试验分析
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 试验材料与场地
• 5.1.2 试验方法与试验设计
• 5.1.3 蔬菜中镉含量的测定方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 盆栽蔬菜镉含量分析
• 5.2.2 调控措施对蔬菜镉含量影响因素分析
• 5.3 小结
• 第六章 结果与讨论
• 6.1 结论
• 6.2 讨论
• 参考文献:
• 致谢