全 文 :文章编号 :100028551 (2008) 012105206
遵义东南部地区农业土壤重金属分布特征及风险评价
陈红亮1 ,2 谭 红2 谢 锋2 许华杰1 ,2 宋玉萍1 ,2 何锦林2
(11 贵州大学化学工程学院 ,贵州 贵阳 550003 ; 21 贵州省理化测试分析研究中心 ,贵州 贵阳 550002)
摘 要 :对贵州省遵义东南部地区农业土壤重金属 As、Pb、Cd、Cr、Hg 污染现状进行调查和分析 ,结果表
明 ,该地区重金属平均含量分别为 : As 11139mgΠkg , Pb 38175mgΠkg , Cd 0134mgΠkg , Cr 40145mgΠkg , Hg
0121mgΠkg。主要污染物为 Cd ,单项污染指数是 1113 ,单项生态危害系数是 50185 ,为中等生态危害级 ,遵
义县污染指数最高为 1143 ,单项生态危害系数为 64135。同时通过污染指数与生态危害系数比较 ,表明
Cd、Hg 在构成土壤环境污染的同时 ,也造成了相应的生态危害。
关键词 :农业土壤 ;重金属污染 ;风险 ;污染评价
DISTRIBUTION AND RISK EVALUATION OF HEAVY METALS IN
AGRICULTURAL SOILS OF SOUTHEASTERN ZUNYI CITY , CHINA
CHEN Hong2liang1 ,2 TAN Hong2 XIE Feng2 XU Hua2jie1 ,2 SONG Yu2ping1 ,2 HE Jin2lin2
(1. College of Chemistry Engineering , Guizhou University , Guiyang , Guizhou 550003 ;
2. Guizhou Research Center for Physical Test and Chemical Analysis , Guiyang , Guizhou 550002)
Abstract :The pollution of heavy metals (As , Pb , Cd , Cr , and Hg) in agricultural soils of Southeastern Zunyi , Guizhou
Province were investigated and assessed in this paper. The results showed that the average contents of heavy metals in the soils
were As 11139mgΠkg , Pb 38175mgΠkg ,Cd 0134mgΠkg ,Cr 40145mgΠkg , Hg 0121mgΠkg. The Cd is the main contamination
element , with an average single pollution index of 1113 ,and an average single ecological risk index of 50185 ,showing this area
is in medium ecological risk class. The highest pollution index is 1143 in Zunyi County ,with an average single ecological risk
index of 641351The results also indicated that Cd and Hg had caused some relevant ecological risk by comparing the pollution
index with the ecological risk index of heavy metals.
Key words :agricultural soils ; heavy metals investigation ;assessment ; pollution index
收稿日期 :2007205217 接受日期 :2007205217
基金项目 :贵州省优秀科技教育人才省长专项资金 (黔科教办 (2003) 04 号)
作者简介 :陈红亮 (19822)男 ,河南新乡人 ,硕士研究生 ,研究方向为土壤重金属的迁移转化。E2mail :qingquan000000 @1631com
通讯作者 :谭红 (19582) ,女 ,贵州贵阳人 ,研究员 ,主要从事痕量物的分析测试研究 ,E2mail :Tan2hong @tom. com 随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加 ,土壤重金属污染日益严重。土壤重金属污染具有污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解及治理和恢复难度大等特点。重金属可经水、植物等介质最终影响人类健康[1 ] 。因此 ,加强对耕地土壤重金属污染的调查和研究是当前进行农业生态环境保护的重要方向 ,也是实现农业可持续发展的关键。在研究土壤状况时经常使用的数学方法有评分法、分等定级法、模糊评判法、聚类分析法以及统计学 方法 ,这些方法有的比较成熟 ,有的仍在研究之中。随着 GIS、RS、GPS 技术的发展 ,大尺度土壤污染空间分布规律受到关注 ,采取统计方法 ,建立相应数学评价模型 ,对土壤质量的自动评价和动态监测成为评价趋势[2 ] ,例如 ,Pennington 等建立了多介质归宿与空间分异结合的暴露模型 ,来研究西欧污染物释放 - 传输的多介质暴露风险[3 ] ;Smith 等利用 Kriging 方法得到了景观尺度上的土壤质量图[4 ]等。本文通过对遵义东南部地区部分耕作区的抽样 ,主要考察了该地区土壤 As、
501 核 农 学 报 2008 ,22 (1) :105~110Journal of Nuclear Agricultural Sciences
Pb、Cd、Cr、Hg 5 种重金属的污染状况和特征 ,为今后
无公害农业区的优选和建设及重金属污染土壤的修复
提供科学依据。
1 研究区域概况
遵义东南部地区位于贵州省北部 ,地处云贵高原
东北部向湖南丘陵和四川盆地过渡的斜坡地带 ,地形
起伏大 , 地貌类型复杂。海拔高度一般在 1000 ~
1500m。气候属亚热带高原湿润季风 ,年平均气温
1216 ℃~1311 ℃,年降水量 1000~1300mm。该区土壤
面积占土地总面积的 96 %左右 ,主要以黄壤为主[5 ,6 ] 。
调查范围为遵义东南部地区 ,包括凤冈县、余庆
县、湄潭县、遵义县和遵义市的汇川区 ,调查对象为农
业耕地土壤 ,内容主要是土壤中的 Cd、Pb、Cr、Hg 和 As
5 种重金属含量及分布情况。采样点是该地区主要的
农业用地和蔬菜基地。
2 研究方法
211 样品采集
研究区域内按土壤类型、位置、地形等特点 ,随机
布点 ,共选 109 个样点。样品取自耕地层 0~15cm 深
度 ,按梅花采样法采集 ,土样充分混合 ,按四分法 (土混
合均匀后 ,中间画十字 ,取四分之一 ,依此类推)反复取
舍 ,最后保留 1kg 左右。样品摊放在室内经自然风干
研磨 ,过 100 目尼龙网筛 ,供分析测试用。
212 分析方法
选取该地区引起土壤环境污染的 Cd、Pb、Cr、Hg
和As 元素进行分析测定。土样采用 USEPA - 3050B
方法消煮[7 ] 。As、Hg 用原子荧光法 (AFS - 230E ,北京
海光仪器公司)测定。Cd、Pb、Cr 采用石墨炉 - 原子吸
收光谱仪 (AAS Vario 6 ,德国耶拿仪器有限公司) 测定。
在分析测试过程中 As、Pb、Cr 以 GSS - 2 标准参考土
壤 ,Hg、Cd 以 GSS - 5 标准参考土壤进行全程质量控
制 ,标样从国家标准物质中心购置。同时进行空白试
剂试验 ,试剂均采用优级纯 ,样品重复率 20 %~25 %。
213 数据处理
应用 Grubbs 法检验剔除 ,单变数统计平均值 ,视
数字的频数分布规律确定其统计方法。当数字的分布
符合正态分布 ,采用算术平均值与标准差作为代表值 ;
当数字符合对数正态分布 ,采用几何平均值与几何标
准差作为代表值 ;若数字的频数分布属于偏态 ,经过正
态化处理 ,再按正态分布方式进行计算 ,浓度概率分布
类型均采用皮尔逊 X2 法和直方图法进行拟合检验[8 ] 。
最后通过单项污染指数法、内梅罗综合污染指数法、单
项生态危害系数法、复合生态风险指数法进行污染评
价。数据通过 EXCEL、SPSS1210 软件处理。
3 结果与分析
411 遵义东南部地区土壤重金属含量监测结果统计
从表 1 中可以看出 ,遵义东南部地区土壤普遍偏
酸性 ,pH最大值为 7190 ,最小值为 4124 ,该地区采样范
围内有 12 个样本的数 pH ≥7 ,遵义县 6 个 ,余庆县 4
个 ,汇川区 2 个。表 1 显示 ,该地区土壤重金属含量差
异较大 ,变异系数在 30 %~71 % ,易污染土壤的 Cd、Hg
变异系数分别为 64 %、50 % ,其中As 变异系数最大 ,达
71 % ,余庆县As 变异系数高达 90 %。说明该地区存在
污染源并对土壤重金属产生了影响。该地区重金属分
布情况为 :Cd 含量的范围为 0112~1130mgΠkg ,平均含
量为 0134mgΠkg ,遵义县平均含量最高 ,为 0143mgΠkg ,
变异系数为 71 % , 并且该县 Cd 含量也最高 , 为
1130mgΠkg ,余庆县 Cd 含量最低 ; Hg 含量范围为 0102
~ 0148mgΠkg , 平均为 0121mgΠkg , 凤冈县最高 , 为
0127mgΠkg ;As 含量范围为 0181~39100mgΠkg ,平均值
为 11139mgΠkg ,其最大含量和最高平均值均在在凤冈
县 ,分别为 39100mgΠkg 和 25128mgΠkg ; Pb 含量范围在
11130~86180mgΠkg 之间 ,平均为 38175mgΠkg ,含量比
较高的在遵义县、汇川区 ,平均值分别为 53120mgΠkg、
49120mgΠkg ,Pb 最大值出现在遵义县 ; Cr 含量范围为
12100~77100mgΠkg ,其平均值为 40145mgΠkg ,最高在遵
义县 ,为 55187mgΠkg。
312 土壤中各元素平均含量、超背景值率、超标率分
析
参考刘凤枝主编的农业环境监测实用手册 ,贵州
省土壤重金属背景值是 As (2010mgΠkg) 、Pb (3512mgΠ
kg) 、Cd ( 01659mgΠkg) 、Cr ( 9519mgΠkg) 、Hg ( 01110mgΠ
kg) [9 ] ,具体分析如下表 2。
各地区土样重金属含量与贵州省土壤重金属背景
值比较得到超背景值数和超背景值率 (表 2) ,遵义东
南部地区各土壤中 Cd、Cr 超背景率最低 ,As、Pb、Hg
超背景率比较高 ,Hg 最突出 ,达 6719 % ,其中凤冈县的
Hg 最高 ,达到 8614 % ,遵义县的 Pb 最高 ,达 7913 % ;从
超标率来看 ,该地区 As、Pb、Cr 没有超标 ,Cd 含量超标
率较高 ,都在 30 %以上 ,遵义县最高 ,达到 8218 %。而
Hg 超标率均不高 ,最高的凤冈县仅为 1316 %。
601 核 农 学 报 22 卷
表 1 遵义东南部地区土壤重金属含量分析结果
Table 1 The statistic results of heavy metal contents in agricultural soils of southeastern Zunyi City (mgΠkg)
采样区
sample
provenances
样数
sample
number
项目 items
pH As Pb Cd Cr Hg
凤冈县
County
Fenggang
22 范围
range
5120~6138 1319~3910 1918~4211 0122~0151 26~4916 0112~0148
平均值
average
5191 25128 29133 0132 39171 0127
标准差
standard
deviation
0136 6199 8140 0108 6165 0110
变异系数
variable
coefficient
0106 0128 0129 0134 0117 0143
95 %置信区间
credible
extension95 %
5191 ±0125 25128 ±4192 29133 ±5163 0132 ±0105 39171 ±4167 0127 ±0107
汇川区
Region
Huichuan
17 范围
range
4151~714 2163~13130 24152~82144 0116~0158 27183~56136 0104~0131
平均值
average
5163 8161 49120 0140 37152 0117
标准差
standard
deviation
0195 3145 17119 0116 8109 0105
变异系数
variable
coefficient
0117 0140 0135 0152 0122 0135
95 %置信区间
credible
extension95 %
5163 ±0165 8161 ±2120 4912 ±11154 0140 ±0111 37152 ±5167 0117 ±0103
余庆县
County Yuqing
20 范围
range
4124~719 0181~32130 11130~76130 0113~0154 22140~56160 0102~0127
平均值
average
5170 9134 32131 0128 33154 0116
标准差
standard
deviation
1105 8142 12184 01087 8140 0106
变异系数
variable
coefficient
0118 0190 0140 0148 0125 0153
95 %置信区间
credible
extension95 %
5170 ±0170 9134 ±3104 32131 ±10117 0128 ±0104 33154 ±2193 0116 ±0103
湄潭县
County
Meitan
21 范围
range
5139~6182 8120~25120 21120~53183 0112~0144 31140~47104 0116~0134
平均值
average
6133 12195 27119 0131 37150 0124
标准差
standard
deviation
0139 5130 8174 0107 4139 010
变异系数
variable
coefficient
0106 0141 0132 0133 0112 0120
95 %置信区间
credible
extension95 %
6133 ±0127 12195 ±3159 27119 ±1171 0131 ±0104 37150 ±2125 0124 ±0103
701 1 期 遵义东南部地区农业土壤重金属分布特征及风险评价
续表
采样区
sample
provenances
样数
sample
number
项目 items
pH As Pb Cd Cr Hg
遵义县
County Zunyi
29 范围
range
4180~7165 2159~20150 33170~86180 0118~1130 12100~77100 0112~0131
平均值
average
5199 12188 53120 0143 55187 0121
标准差
standard
deviation
0177 4110 12170 0124 11135 0105
变异系数
variable
coefficient
0113 0141 0124 0171 0120 0130
95 %置信区间
credible
extension95 %
5199 ±0155 12188 ±2146 53120 ±7101 0143 ±0123 55187 ±5145 0121 ±0104
遵义东南部
地区综合
Southeastern
Zunyi
109 范围
range
4124~7190 0181~39100 11130~86180 0112~1130 1210~7710 0102~0148
平均值
average
5186 11139 38175 0134 40145 0121
标准差
standard
deviation
0187 8111 16107 0115 11199 01074
变异系数
variable
coefficient
0115 0171 0141 0164 0130 0150
95 %置信区间
credible
extension 95 %
5186 ±0125 11139 ±4192 38175 ±5163 0134 ±0105 40145 ±4167 0121 ±0107
表 2 各地土壤重金属超标样本数、超标率、超背景值样本数及超背景值率
Table 2 The amount and percentage of the samples whose heavy metal concentrations
were higher than the standard values and the background values
项目
items
凤冈县
County Fenggang
汇川区
Region Huichuan
余庆县
County Yuqing
湄潭县
County Meitan
遵义县
County Zunyi
遵义东南部综合
Southeastern Zunyi
超背景值数Π超背景值率
the super amount and
percentage background
values( %) .
As 10Π4515 0Π0 5Π2510 2Π915 1Π314 18Π1615
Pb 7Π3118 10Π5818 6Π3010 5Π2318 23Π7913 51Π4618
Cd 0Π0 0Π0 0Π0 0Π0 2Π619 2Π118
Cr 0Π0 0Π0 0Π0 0Π0 0Π0 0Π0
Hg 19Π8614 13Π7615 10Π5010 9Π4219 23Π7913 74Π6719
超标数Π超标率
the super amount and
percentage standard
values( %)
As 0Π0 0Π0 0Π0 0Π0 0Π0 0Π0
Pb 0Π0 0Π0 0Π0 0Π0 0Π0 0Π0
Cd 10Π4515 11Π6417 6Π3010 11Π5214 24Π8218 62Π5619
Cr 0Π0 0Π0 7Π0 0Π0 0Π0 0Π0
Hg 3Π1316 0Π0 0Π0 2Π915 3Π1013 8Π713
313 与其他各大城市土壤重金属含量比较
遵义东南部地区土壤重金属平均含量与国内外相
比[10 ] (表 3) ,总体偏高 ,重金属含量均大于成都市、重
庆市 (近郊) 、南京市、福建的漳州市 ,但总体状况要优
于省会贵阳市。
314 评价方法
根据我国土壤环境质量标准[9 ] ,采用内梅罗指数
法对遵义东南部地区 Cd、Pb、Cr、Hg 和 As 进行环境质
量评价 ,计算公式如下 :
单项污染指数 : Pi = CiΠS i
综合污染指数 :
P综合 =
1
n ∑
n
i = 1
Pi
2
+ P2imax
2
801 核 农 学 报 22 卷
表 3 不同地区土壤重金属含量对比
Table 3 The comparasion of the concentration of heavy metals in different regions (mgΠkg)
地区 region As Pb Cd Cr Hg
遵义东南部地区 Southeastern Zunyi 11139 38175 0134 40145 0121
贵阳市 City Guiyang 23155 50194 0139 56103 0122
成都市 City Chengdu 8195 32158 0121 26101 0111
南宁市 City Nanning 2717 4617 0133 133 0115
重庆市 (近郊) City Chongqing suburb 9183 24132 01145 - 01217
上海市 City Shanghai 8180 1813 0114 7316 0112
漳州市 City Zhangzhou 7173 15112 01053 12165 01146
沈阳市 City Shenyang 11196 1012 0188 9612 0152
湖州市 City Huzhou 6124 28110 0140 54192 0120
广州市 (近郊) City Guangzhou suburb 10185 58102 0128 64165 017319
南京市 City Nanjing 1016~6108 2418~1613 - - 01170~0113
北京市 City Beijing 8170~2120 18178~8106 -
-
a 01081~01056
美国 America 10178 1815 < 1 3417 0105
日本 Japan 17126 3118 014 40116 0107
式中 , Pi 为土壤中 i 元素单项污染指数 , Ci 为 i
元素的实际浓度 , S i 为 i 元素的评价标准 ,本研究中采
用 NY5010 - 2002 无公害环境土壤质量要求二级标准 ,
该标准中采用含量限值 pH < 615、Cd ≤0130mgΠkg、Hg
≤0130mgΠkg、As ≤40mgΠkg、Pb ≤250mgΠkg、Cr ≤150mgΠ
kg[11 ] 。P综合为综合污染指数 , n 为样品个数 , Pimax为所
有元素单项污染指数中的最大值[5 ] 。
在环境质量评价的基础上 ,进一步对重金属元素
可能存在的生态风险进行探讨 ,采用瑞典科学家
Hakanson 提出的潜在生态危害系数法[12 ] ,在基于元素
丰度和释放度原则的基础上 ,将地壳作为元素的分配
相 ,对遵义东南部地区农业土壤进行重金属评价 ,计算
公式如下 :
单项生态危害系数 : Ei = Ti ×Pi
复合生态风险指数 :
Ri = ∑
m
i = 1
Ei
式中 , Pi 为单项污染指数 , Ti 为毒性响应系数。
综合污染指数全面反映各污染物对土壤污染的不
同程度 ,并且充分考虑高浓度物质对土壤环境质量的
影响 ,评定土壤质量等级更为客观 ,在评价时兼顾考虑
单项污染指数 ,以表示某一有害物质的影响 ,结合地区
实际和相关标准 ,将土壤污染划分为 5 个等级 : P ≤
017 安全级 ; P 在 017~110 之间为警戒级 ; P 在 110~
210 为轻污染 ; P 在 210~310 为中污染 ; P ≥310 为重
污染[11 ] 。潜在生态风险系数法的优势在于从重金属
的生物毒性角度出发 ,反映了多种污染物的综合影响 ,
并定量地划分出潜在生态危害的程度 (表 4) [12 ,13 ] ,结
合遵义东南部地区土壤情况及重金属污染特征 ,参考
何孟常等对沉积物的生态风险评价方法[14 ] ,经过一系
列统计和规范化处理 ,求出 5 种重金属元素毒性响应
系数分别为 As(16) ,Pb (8) ,Cd (45) , Cr (4) ,Hg(55) 。
表 4 单项生态危害系数( Ei)及复合生态
风险指数( Ri)与污染程度的关系
Table 4 The relation of contaminative degree and a
mean single eco2risk index and complex eco2risk index
指数类型
index type
所处范围
extension
污染程度
contaminated degree
单因子生态
危害系数
the average single
ecological risk index
Ei < 40 轻微生态危害
40 ≤Ei < 80 中等生态危害
80 ≤Ei < 160 强生态危害
160 ≤Ei < 320 很强生态危害
320 ≤Ei 极强生态危害
复合生态风险指数
the complex ecological
risk index
Ri < 150 轻微生态危害
150 ≤R i < 300 中等生态危害
300 ≤R i < 600 强生态危害
600 ≤R i 很强生态危害
从表 5 单项污染指数看 ,遵义东南部地区主要是
Cd 污染 ,污染指数 1113 ,其污染程度对作物已经产生
了影响。凤冈县、汇川区、湄潭县、遵义县 Cd 污染指数
均在 110~210 之间 ,处于轻度污染状态 ;遵义县污染
指数最高 ,为 1143 ,余庆县污染指数最低 ,为 0193 ,处
于警戒状态。该地区 Hg 污染指数值为 0171 ,处于警
戒状态 ,除凤冈县、湄潭县污染指数在 017~110 之间 ,
处于警戒状态外 ,其他地区属于安全范围。该地区
Cr、As 和 Pb 单项污染指数均低于 017 ,属于安全范围。
遵义东南部地区综合污染指数是 0187 ,处于警戒
级 ,尚属安全。汇川区和遵义县污染指数分别是 1101
和 1109 ,属于轻度污染级别。凤冈县、余庆县和湄潭
901 1 期 遵义东南部地区农业土壤重金属分布特征及风险评价
表 5 遵义东南部地区各地方土壤重金属污染指数
Table 5 The pollution index a for each heavy metal of the farm soil in different regions in southeastern area of Zunyi
采样地区
sample provenances
As Pb Cd Cr Hg
Pi Ei Pi Ei Pi Ei Pi Ei Pi Ei
P综合 Ri
凤冈县 County Fenggang 0163 10108 0112 0196 1107 48115 0127 1108 0187 47185 0187 108112
汇川区 Region Huichuan 0122 3152 0120 1160 1133 59185 0125 1100 0157 31135 1101 97132
余庆县 County Yuqing 0123 3168 0113 1104 0193 41185 0122 0188 0153 29115 0173 76160
湄潭县 County Meitan 0132 5112 0111 0188 1103 46135 0125 1100 0180 44100 0181 97135
遵义县 County Zunyi 0125 4100 0121 1168 1143 64135 0137 1148 0170 38150 1109 110101
遵义东南部地区
Southeastern Zunyi 0129 4164 0116 1128 1113 50185 0127 1108 0171 39105 0187 96190
注 : Pi 为单项污染指数 ; P综合为综合污染指数 ; Ei 为单项生态危害系数 ; Ri 为复合生态风险指数。
Note : Pi means average single pollution index ; P综合 means the compositive pollution index ; Ei means average single ecological risk index ; Ri means the complex
ecological risk index.
县污染指数在 017~110 之间 ,均处于警戒级。
从单项生态危害系数来看 ,遵义东南部地区土壤
中 Cd 生态危害系数值是 50185 ,处于中等生态危害级
别 ,各地方生态危害系数均在 40~80 之间 ,为中等级
别 ;该地区土壤中 Hg 生态危害系数值为 39105 ,处于
轻微生态危害级别 ,凤岗县和湄潭县的 Hg 均处在 40
~80 之间 ,处于中等生态危害级别 ,其他地方小于 40 ,
属轻微级别。该地区 Cr、As 和 Pb 单项生态危害系数
很低 ,对生态造成的影响很小。
遵义东南部地区土壤重金属含量复合生态风险指
数均小于 150 ,处于轻微生态危害级别。
由表 5 中可以看出 ,遵义东南部地区土壤重金属
单项污染指数 Pi 排序为 Cd > Hg > As > Cr > Pb , 说
明 Cd 对该地区环境污染的贡献率最大 ; 单项生态危
害系数 Ei 排序为 Cd > Hg > As > Pb > Cr ,说明土壤
较高水平的 Cd、Hg 在构成土壤环境污染的同时 ,也构
成了相应的生态危害。凤冈县、汇川区、湄潭县和遵义
县的 Cd 单项污染指数显示处于轻度污染级别 ,凤岗县
和湄潭县 Hg 单项污染指数处于警戒级别 ,相应的这
些地区单项生态危害系数处于中等生态危害级别 ,揭
示了重金属含量高的污染区将伴随着高的生态风险。
造成该地区土壤重金属污染 ,尤其是 Cd、Hg 污染
的主要原因 ,首先是近几年该地区化工冶炼、煤化工、
电力、铁合金、磨料工业的迅速发展 ,产生的大量含有
Cd、Hg、As 等重金属的“三废”,对土壤造成了不同程度
的污染。其次是化肥的大量使用 ,研究表明[15 ] ,氮肥
中 Cd、Hg、As 平均含量分别是 010005、01094 和
01012mgΠkg ,磷肥中 Cd、Hg、As 平均含量分别是 015、
01052 和 0193mgΠkg ,钾肥中 Cd、Hg、As 平均含量分别
是 0105、01207 和 010008mgΠkg ,复合肥中 Cd、Hg、As 平
均含量分别是 0118、01903 和 0164mgΠkg ,以农业为主的
凤冈县、湄潭县和余庆县 ,包括遵义县及汇川区的 Hg、
Cd、Pb 污染均由此引起。
5 结论
(1)对遵义东南部地区土壤重金属 As、Pb、Cd、Cr
和 Hg 的含量状况及分布特征进行调查和研究 ,结果
表明 ,该地区重金属平均含量 As 为 11139mgΠkg ,Pb 为
38175mgΠkg , Cd 为 0134mgΠkg , Cr 为 40145mgΠkg , Hg 为
0121mgΠkg ,其中 As、Cd、Cr 低于贵州省的背景值 ,Pb 高
于背景值 111 倍 ,Hg 则高 1191 倍。除 Cd 高于 NY5010
- 2002 无公害环境土壤质量要求二级标准外 ,其他元
素均低于标准。
(2)遵义东南部地区主要受 Cd 污染 ,污染指数是
1113 ,凤岗县、汇川区、湄潭县、遵义县污染指数在 110
~210 之间 ,处于轻度污染级 ,相应该地区 Cd 生态危
害系数值是 50185 ,处于中等生态危害级 ,其他取样区
Cd 均为中等级别。单项污染指数 Pi 排序为 Cd > Hg
> As > Cr > Pb ,单项生态危害系数 Ei 排序为 Cd >
Hg > As > Pb > Cr ,说明 Cd、Hg 在构成土壤环境污染
的同时 ,也构成了相应的生态危害。初步调查造成遵
义东南部地区土壤重金属污染主要原因是工业发展污
染物的不合理排放和化肥的大量使用。
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活率上升 ,但随之突变频率降低 ,可能获得的遗传变异
少 ,这对育种的意义不大 ;辐照剂量的增大 ,受辐照材
料的成活率下降 ,但突变频率上升。适当提高辐照剂
量以提高突变频率不失为一种好的选择 ,但过高又会
导致存活率的下降和不良突变性状增多。因此 ,在考
虑辐照诱变的有效性和诱变材料对辐照敏感程度和特
异性的同时 ,有时采用半致死剂量来确定辐照的适宜
剂量[10 ] 。史燕山等就以半致死剂量为标准 ,确定了晚
香玉小种球和大种球的 60 Co γ射线辐照的适宜剂
量[11 ] 。曾令达在进行60 Coγ射线对枳种子的辐照生物
学效应的探讨中 ,也确定了其辐照的半致死剂量[12 ] 。
本研究以广藿香外植体为诱变材料进行60 Coγ射线辐
照 ,确定了不同外植体的半致死剂量。但是广藿香外
植体不同于其他植物的种球或种子 ,仅凭死亡率来衡
量辐照对其影响是远远不够的 ,因此结合离体培养 ,一
方面确定辐照广藿香不同外植体的半致死剂量 ,另一
方面 ,对辐照外植体能否出芽 ,再生苗能否成活、生根
以及移栽后的成活率等情况进行考察 ,从而全面了解
辐照对广藿香离体培养的影响 ,为下一步的试验提供
依据。
在本试验中 ,观察到经60 Coγ辐照后获得的广藿
香再生苗 ,在表型上发生了一些变化 ,如辐照外植体的
再生苗出现了分枝增多、叶形变化、叶片变肥厚及叶片
着生位置改变等现象 ,说明辐照使得辐照材料及其离
体再生苗在性状上出现一些分离。我们观察到的只是
表型上的一些变化 ,辐照也有可能造成植株在化学成
分、抗病性等方面的差异 ,这就可能为广藿香新品种选
育提供较大的可供选择的群体 ,为下一步的辐照诱变
研究 ,提供了方法和技术上的准备。
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