韶关地区土壤、水稻体系的汞含量及相关性
2013-12-07高岐
高 岐
(韶关学院化学与环境工程学院,广东韶关 512005)
在农业生态环境中,进入土壤的重金属可通过根系进入植物体,再通过食物链进行传递。土壤中过量的重金属不仅能限制植物的正常生长、发育及改变植物群落结构,甚至对人体的健康造成严重的威胁。水稻是人们生活中不可缺少的主食品,是重金属进入人体的重要途径之一[1]。查明水稻的重金属含量特征,探讨它们对土壤环境中重金属的吸收积累的差异,对农产品安全生产、特别是对我国南方以水稻为主食的居民的健康风险问题有着广泛的现实意义;对保护生态环境和生产绿色食品有着积极的指导意义。笔者选择韶关地区农田为研究对象,采样测定了土壤-水稻植株中重金属汞的含量,分析了汞在水稻不同器官的分布规律及水稻中重金属含量与其生长的土壤之间的关系。现将有关结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 样品采集
从韶关各区、市县采集10个样品,分别为翁源县龙仙镇 (样品1),曲江区马坝镇 (样品2),乳源县洛阳镇 (样品3),始兴县太平镇 (样品4),仁化县闻韶镇 (样品5),新丰县丰城镇 (样品6),南雄市珠玑镇 (样品7),武江区重阳镇(样品8),乐昌市长来镇 (样品9),浈江区大塘镇 (样品10)。
样品采集采用“S”形采样法,避开田边2 m。每个采样单元内采取100株水稻样品组成一个混合样,在水稻即将收割时采样,土样围绕水稻根系约0~20 cm深度取土。每个样点中所有土、水稻分别混匀后,用保鲜塑料袋包装好并贴上标签,及时运回实验室风干、脱粒,用四分法缩减至100 g左右。将水稻的不同器官 (根、茎、稻壳和糙米)分开,分别用水清洗干净、阴干、粉碎、研细,土样及水稻样品全部过2 mm筛备用。
1.2 测试方法
准确称取0.2~0.5 g(精确至0.000 2 g)样品,土样经盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸消解后,火焰原子吸收光谱法测定Hg的含量[2];植物样品经高温灰化湿法消解后,火焰原子吸收光谱法测定Hg的含量[3]。
2 结果及分析
表1中数据表明,随着土壤中汞浓度的增加,水稻不同器官中汞含量按一定的规律增加,且总的分布规律是:根>叶>茎>稻壳>米粒,表明水稻的不同部位对汞具有不同的吸收、富集作用。一般重金属在水稻植株内的分布规律为在新陈代谢旺盛的器官累积量较大,而在营养贮藏器官中积累量较小。
分析水稻中汞含量与土壤汞总量表明,土壤中汞总量与水稻中汞含量有很好的相关性,藉此可比较有效地预测和评价出水稻受土壤中汞污染的程度。
表1 土壤及水稻各部位中汞含量
3 小结
土壤重金属污染问题一直是人们关心的课题,水稻的质量和安全与产地土壤环境有密切关系[4-5]。对韶关市水稻田土壤重金属汞的初步研究表明,土壤中的含量为0.38~0.61 mg·kg-1,大米中含量为0.008~0.011 mg·kg-1,尚未受到土壤汞的污染[6]。研究表明了水稻中金属离子含量与其生长环境的相关性,为土壤的使用、修复处理及水稻生长机制的研究提供了一定的借鉴。
[1] 任荣富,葛送来,解怀生,等.重金属铬和镉在土壤与稻米中的分布及其相关性[J].浙江农业科学,2011(1):138-141.
[2] GB/T 17136—1997土壤质量 总汞的测定[S].
[3] GB/T 13081—2006饲料中汞的测定[S].
[4] 莫争,王春霞,陈琴,等.重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Cd在水稻植株中的富集和分布 [J].环境化学,2002,21(2):110-116.
[5] 韩爱民,蔡继红,屠锦河,等.水稻重金属含量与土壤质量的关系 [J].环境监测管理与技术,2002,14(3):27-28,32.
[6] GB 2762—2005食品中污染物限量[S].