福建沿海地区土壤-稻谷重金属含量关系与影响因素研究_王腾云.pdf

2016 年 5 月 May 2016 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol．35，No． 3 295 ～301 收稿日期 2015 －08 －08; 修回日期 2016 －05 －04; 接受日期 2016 －05 －05 基金项目 国土资源部公益性行业科研专项经费项目 典型红壤区农业生态地质研究 课题二 “典型地质环境区红壤化过程 地球化学特征研究” 201411091 －2 作者简介 王腾云， 硕士， 勘查地球化学专业。E- mail 120599171 qq． com。 通讯作者 周国华， 博士， 教授级高级工程师， 主要从事环境地球化学调查与研究。E- mail zhouguohua igge． cn。 文章编号 02545357 2016 03029507 DOI 10． 15898/j． cnki． 11 －2131/td． 2016． 03． 013 福建沿海地区土壤 － 稻谷重金属含量关系与影响因素研究 王腾云1， 2，周国华2*，孙彬彬2，贺灵2，曾道明2，陈亚东1， 2，叶荣1 1． 中国地质大学 北京 地球科学与资源学院，北京 100083; 2． 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所应用地球化学开放实验室，河北 廊坊 065000 摘要 福建沿海地区土壤 Pb 含量远高于我国其他地区及全国背景值， 其对农产品安全、 生态环境的影响值 得关注。本文采集该地区典型耕作区 58 套土壤 － 水稻样品， 查明 Pb、 Cd 等重金属元素含量特征及其关键 控制因素。研究表明从水稻根→茎叶→稻谷， 重金属元素含量和富集系数呈现明显的下降趋势， 有害重金属 As、 Pb 的递减速率远大于植物营养元素 Cu、 Zn， 指示水稻根部对重金属元素具有一定的阻截作用。土壤 － 稻谷间 Pb 具有显著正相关性， 显示土壤 Pb 是稻谷 Pb 的重要来源; 稻谷 Pb 含量与土壤有机碳呈负相关关 系， 与土壤 pH 值呈弱负相关关系， 说明富含有机碳、 相对碱性的土壤环境可降低土壤 Pb 的生物有效性， 减 少稻谷对土壤 Pb 的吸收富集。土壤理化条件对稻谷 Cd 富集系数有显著影响， 富含有机碳、 Al2O3、 Fe2O3、 CaO、 MgO、 S 的土壤条件有利于阻断稻谷对土壤 Cd 的吸收， 降低土壤 Cd 污染的生态风险。本项研究为开展 水田土壤重金属污染治理修复、 预测稻谷食用安全提供了依据。 关键词 水稻; 土壤; 重金属含量; 富集系数; 影响因素; 福建沿海地区 中图分类号 S151． 93文献标识码 A 土壤是农业的基础， 由于城市化等人类活动影 响， 全球范围内约有 33 的土壤发生退化或受到污 染 ［ 1 －2 ］。土壤重金属可通过食物链危害人体健康［ 3 ］， 土壤重金属污染及其对农产品安全性影响是当今社 会关注的热点问题。土壤 － 作物体系中重金属含量 关系十分复杂。作物体内重金属含量除了与土壤中 重金属含量有关外， 还与作物品种、 土壤理化条件及 其决定的土壤重金属生物有效性有关。李坤权等 ［ 3 ］ 对20 个水稻品种 系 的研究表明， 不同品种对 Pb 的 吸收分配存在明显差异。刘建国等 ［ 4 ］研究发现水稻 对 Pb 的积累能力依次为新株型 ＞籼型 ＞粳型。多数 研究表明糙米对 Pb 富集能力很差， 但刘建国等发现 一些耐 Pb 性较强的水稻品种， 在 Pb 未对水稻的生长 发育造成明显影响时， 糙米 Pb 含量已超过卫生标准。 土壤重金属有效性不是一个单纯的概念， 它与 土壤性质 pH、 Eh、 CEC、 有机质含量、 质地、 含水量 等 有关， 土壤理化性质不仅直接影响土壤重金属 赋存形态及其生物有效性， 而且影响到作物根系发 育及其对重金属的吸收。Pb 等重金属元素的生物 有效性通常随土壤酸性的增强而增加， 随土壤 Eh 的降低而下降 ［5 －6 ］。胡红青等［7 ］研究发现土壤对 Cu2 的吸附量随 CEC 值增大而增加。富黏粒组分、 黏闭性强或土壤紧实度高的土壤， 不利于作物根系 的发育， 使作物可吸收利用的土壤养分与活动性铅 的量远低于分析测定值， 在这种情况下得到的土壤 有效铅测定值往往不能真正反映土壤铅生物有效 量。土壤富含有机质时可产生大量可溶性有机结合 铅， 但由于有机质与铅的强烈结合， 铅生物有效性反 而较低。只有综合考虑土壤铅的活化迁移行为、 生 物毒性、 生物可利用性等因素， 才能客观评价土壤铅 污染程度 ［8 ］。本文选取福建沿海典型水稻种植区 58 套土壤 － 水稻样品， 分析了土壤 － 稻谷间重金属 等元素含量关系， 剖析了影响稻谷对土壤铅、 镉吸收 累积的关键影响因素， 为土壤重金属污染评价和生 态风险防治提供地球化学依据。 592 ChaoXing 1研究区概况 研究区位于福建沿海的厦门漳州、 闽侯连 江长乐地区， 是福建省地势相对平缓、 耕地资源集 中连片分布的重要农业种植区。该区属亚热带季风 气候， 温暖湿润。地势西北高、 东南低， 地貌类型复杂 多样。区内人口密集、 经济发达， 人为活动和污染影 响较为强烈。研究区地质背景和成土母质成因复杂， 土壤类型多样。多目标区域地球化学调查发现， 福建 省沿海地区表层与深层土壤 Pb 含量平均值分别为 42．6 mg/kg 和41． 4 mg/kg， 分别是全国 A 层和 C 层 土壤 Pb 平均值的 1． 85 倍和 1． 80 倍 ［ 9 ］， 是我国重要 的土壤 Pb 地球化学高背景区。研究表明， 区内土壤 中 Pb 含量主要受地质背景的控制和影响 ［ 9 ］。福建沿 海地区广泛分布中 － 酸性火山岩、 钾长花岗岩、 花岗 闪长岩等中酸性岩浆岩， 其岩石 Pb 丰度较高， 决定了 由其风化形成的残积、 残坡积土壤富含 Pb。 福州闽侯连江长乐研究区主要分布上侏罗 统凝灰质砂砾岩、 粉砂岩、 页岩及中 － 酸性火山碎屑 岩夹凝灰岩， 下白垩统凝灰质砂砾岩、 砂岩、 粉砂岩 以及英安岩、 流纹岩， 并出露有燕山中 － 晚期钾长花 岗岩、 二长花岗岩体。土壤类型以湿润富铁土 普 通红壤 为主， 局部分布有紫色土。闽江及其支流 河谷成土母质为冲积物， 闽江河口及长乐沿海平原 为第四系冲海积成因， 土壤类型为水耕人为土 水 稻土 ， 以渗育型水稻土为主。漳州厦门研究区 主要分布上侏罗统凝灰质砂砾岩、 粉砂岩、 页岩及中 － 酸性火山碎屑岩夹凝灰岩， 并广泛出露燕山中 － 晚期钾长花岗岩、 二长花岗岩体、 花岗闪长岩， 土壤 类型多为赤红壤。九龙江及其支流河谷多为冲积成 因， 九龙江口及沿海平原为第四系冲海积成因， 土壤 类型主要为脱潜型水稻土。 2实验部分 2． 1样品采集与处理 在 2013 年秋季晚稻收获期开展野外采样工作， 共采集 58 套水稻根、 茎叶、 稻谷样品， 以及对应的耕 层土壤样。在选定的田块内布设 5 个以上采样小 区， 每处取水稻 10 ～20 株， 构成组合样， 保证稻穗质 量大于 500 g。在野外现场将稻穗剪下， 装入布样 袋， 晒干。水稻根、 茎叶在河流中初步清洗， 回野外 驻地后再用自来水、 去离子水冲洗， 彻底洗净粘着土 壤， 分剪后， 晾晒干， 装入布样袋。样品采样、 加工、 晾晒过程中避免沾污尘土。稻穗样品送实验室后脱 粒， 自然晾干， 用纯净水清洗干净， 烘干后脱壳去皮， 每个样品取 200 g 粉碎至 40 目， 分析测试元素 指标。 在采集水稻植物样处， 采集耕层土壤样， 采样深 度为 0 ～20 cm， 样品质量大于 2500 g。将采集的土 壤装于洁净布样袋内， 风干， 用木棒敲碎后过 10 目 筛 ＜2 mm ， 混匀备用。 2． 2样品分析测试 水稻根、 茎叶、 稻谷样品送安徽省地质实验研究 所， 依据 GB/T50092003 测定样品中 As、 Cd、 Cr、 Cu、 Hg、 Ni、 Pb、 Se、 Zn 等元素含量。水稻根、 茎叶样 品称取 0． 5 g， 稻谷样品称取1． 0 g， 经微波消解后采 用电感耦合等离子体质谱法 ICP － MS 测定 Cd、 Cr、 Cu、 Hg、 Ni、 Pb、 Se， 电感耦合等离子体发射光谱 法 ICP － OES 测定 Zn， 原子荧光光谱法 AFS 测 定 As， 离子选择性电极法 ISE 测定 F， 分析方法及 质量参数见表 1。可见除了 F 元素， 其他元素指标 的分析质量均符合中国地质调查局颁布的 DD2005 －03生态地球化学评价样品分析技术要求 中生 物样品分析质量要求。 土壤样品由中国地质科学院地球物理地球化学 勘查研究所测定 SiO2、 Al2O3、 TFe2O3、 MgO、 CaO、 Na2O、 K2O、 CEC、 pH、 有机碳、 As、 Cd、 Cr、 Cu、 Hg、 Ni、 Pb、 Se、 Zn 等指标。取过 10 目筛的土壤样品， 按 LY/T12391999测定 pH 值， 按 LY/T12431999 测 定阳离子交换量 CEC 。取 80 g 土壤样品研磨至 200 目， 用氧化热解 － 电位法 POT 测定有机碳， 氢 化物发生 － 原子荧光光谱法 HG － AFS 测定 As、 Se， 冷蒸气 － 原子荧光光谱法 CV － AFS 测定Hg， 表 1水稻样品分析方法、 检出限及其分析质量 Table 1Analytical s，detection limits and analytical quality for vegetable samples 指标 提取方法 检测方法 方法 检出限 mg/kg 报出率 标样|RE| 最大值* 双份分析 |RE|最大值＊＊ 合格率 As微波消解 ICP －MS0．031006．8115．42100 Cd微波消解 ICP －MS0．0021001．9315．46100 Cr微波消解 ICP －MS0．0051005．3313．85100 Cu微波消解 ICP －MS0．0051002．4713．32100 Hg微波消解 ICP －MS0．00051001．3215．03100 Ni微波消解 ICP －MS0．0051000．6014．11100 Pb微波消解 ICP －MS0．0051004．3515．55100 Se微波消解 ICP －MS0．011004．7917．81100 Zn微波消解 ICP －OES0．051002．6014．61100 F扩散法ISE0．510020．1813．33100 注 * 表示插入标样 9 件， 插入标样分析相对误差绝对值要求低于 10; ＊＊表示水稻根、 茎叶、 稻谷样品各 58 件全部进行双份分 析， 即重复分析样174 件， 其相对误差绝对值要求低于20。 692 第 3 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2016 年 ChaoXing 压片制样 X 射线荧光光谱法 XRF 测定 SiO2、 Al2O3、 TFe2O3、 MgO、 CaO、 Na2O、 K2O、 Cr， 用 ICP － MS 法测定 Cd、 Cu、 Ni、 Pb、 Zn。 采用国家一级标准物质和重复样监控分析质 量， 分析检出限、 报出率以及正确度、 精密度等质量 参数全部达到了 DZ/T 02582015 多目标区域地球 化学调查规范 1 ∶ 250000 要求 表 2 。 表 2土壤样品分析方法、 检出限及其分析质量 Table 2Analytical s，detection limits and analytical quality for soil samples 指标检测方法 方法 检出限 报出率 一级标准 物质合格率 重复样 合格率 SiO2XRF0．1100100100 Al2O3XRF0．1100100100 TFe2O3 XRF0．1100100100 MgOXRF0．05100100100 CaOXRF0．05100100100 Na2O XRF0．05100100100 K2OXRF0．05100100100 CEC乙酸铵交换法 0．25 cmol /kg100100100 pH电位法0．1100100100 有机碳POT0．1100100100 AsHG －AFS0．2 mg/kg100100100 CdICP －MS20 ng/g100100100 CrXRF2 mg/kg100100100 CuICP －MS1 mg/kg100100100 HgCV －AFS2 ng/g100100100 NiICP －MS2 mg/kg100100100 PbICP －MS2 mg/kg100100100 SeHG －AFS0．01 mg/kg100100100 ZnICP －MS2 mg/kg100100100 2． 3评价标准 本文采用 GB156181995土壤环境质量标 准 的水田土壤二级标准重金属元素限值， 根据土 壤 pH 值和重金属元素测定值， 评价土壤环境质量。 采用国家标准 GB27622012食品安全国家标 准食品中污染物限量 中稻谷 糙米 重金属限值指 标， 根据糙米中重金属元素浓度实测值， 评价稻谷食 用安全性。 3结果与讨论 3． 1土壤重金属含量及环境质量 土壤重金属含量统计特征见表 3。可见水稻土 pH 值变化在 4． 5 ～7． 8 之间， 中位数 5． 8， 土壤普遍 呈酸性， 仅有 8 件样品 pH 值在 6． 5 ～7． 5 之间， 2 件 样品 pH 值大于 7． 5。参照 GB156181995土壤环 境质量评价标准 中的二级标准评价表明， 超标元 素有 Hg、 Cd、 Zn、 Cu、 As， 超标率为 27． 6、 10． 3、 6． 9、 3． 4、 1． 7， Cr、 Ni、 Pb 元素不超标。研究 区土壤重金属元素的变异系数排序为 Hg ＞ As ＞ Cu ＞ Ni ＞ Cd、 Cr ＞ Pb ＞ Zn， 以 Hg 变异系数最大 1． 04 ， Zn 变异系数最小 0． 42 ， 多数重金属的变 异系数大于 0． 4， 表明元素含量差异较大， 这与本次 采样点分布范围广、 地质背景和成土母质复杂等因 素有关。 表 3水稻土重金属含量统计参数及超标情况 n 58 Table 3Statistical parameters of heavy metal concentration in paddy soils n 58 项目AsCdCrCuHgNiPbZnpH 平均值6．82103527．531515．1681225．8 中位数6．72003325．417514．3621175．8 标准差5．61001616．33298．030510．8 变异系数0．810．470．460．591．040．530．450．420．13 最小值0．972117．2353．520274．5 最大值43．073887119．0 161238．52053537．8 超标样数160216004 超标率 1．710．30 3．427．6006．9 注 Cd、 Hg 单位为 ng/g， 其他为 mg/kg。超标是指其含量大于土壤环 境质量评价标准 GB156181995 中水田土壤二级标准值。 3． 2水稻重金属含量与安全性评价 由表 4 可见， 从稻根→茎叶→稻谷， 各元素含量 均呈下降趋势， 稻谷、 茎叶中含量远低于稻根， 表明 水稻根对重金属元素运移起到截留作用 ［10 －11 ］， 尤其 是对于 As、 Pb 等植物毒害元素， 从根→茎叶→稻谷 的含量衰减速率远高于植物营养元素 Cu、 Zn。 表 4水稻根、 茎叶、 稻谷中重金属含量及其统计特征 n 58 Table 4The mean values of heavy metal content in root，stem leaf and rice n 58 项目介质AsCdCrCuHgNiPbSeZn 平均值 稻谷 0．14 0．15 0．25 6．14 0．006 0．670．17 0．060 34．13 茎叶 1．32 0．61 0．53 23．93 0．028 0．391．77 0．203 101．22 稻根 9．28 1．07 1．42 31．43 0．030 1．17 10．72 0．242 121．26 稻谷安全 标准 －0．210．020．2 稻谷超标率 －20．70017．2 富集系数 稻谷 0．03 0．81 0．009 0．28 0．04 0．064 0．003 0．270．34 茎叶 0．26 3．42 0．019 1．09 0．19 0．038 0．026 0．890．98 稻根 1．59 5．85 0．048 1．43 0．18 0．094 0．168 1．031．26 注 Cd、 Hg 含量单位为 ng/g， 其他为 mg/kg。 通常以植物与根系土中元素含量的比值 富集 系数， 以 BCF 表示 来表征植物对土壤元素的吸收 富集能力。计算表明， 从水稻根→茎叶→稻谷， 各种 元素的富集系数呈现明显的下降趋势， 非植物营养 元素 As、 Pb 等的递减速率远大于植物营养元素 Cu、 Zn， 说明植物营养元素在水稻植株中的运移能力大 792 第 3 期王腾云， 等 福建沿海地区土壤 － 稻谷重金属含量关系与影响因素研究第 35 卷 ChaoXing 于非营养元素。稻谷富集系数排序为 Cd ＞ Zn ＞ Cu ＞ Se ＞ Ni ＞ Hg ＞ As ＞ Cr ＞ Pb， 茎叶富集系数为 Cd ＞ Cu ＞ Zn ＞ Se ＞ As ＞ Hg ＞ Ni ＞ Pb ＞ Cr， 稻根富集系数 为 Cd ＞ As ＞ Cu ＞ Zn、 Se ＞ Hg ＞ Pb ＞ Ni ＞ Cr。有毒 重金属元素 Cd 的富集系数甚至高于植物营养元素 Cu、 Zn， 这与土壤中 Cd 生物有效性高有关。大量研 究表明土壤中水溶态、 离子交换态、 碳酸盐态等有效 态或潜在可利用态 Cd 比例高 ［12 －15 ］， 稻田长期施用 有机肥会大大提高 Cd 的全量、 有效态含量及活化 率 ［16 ］。镉元素的生物毒害性很大， 稻谷对镉的高富 集能力及其引起的 “镉米” ， 成为威胁人们生命健康 的一大隐患。总体来看， Pb、 Cr、 Hg、 As、 Ni 富集系数 很小， 尤其是在稻谷， 说明水稻植株尤其是作为种子 的稻谷对于有毒重金属元素的吸收富集率很低。 GB27622012食品安全国家标准食品中污染 物限量 中稻谷 糙米 重金属限值指标 mg/kg 分 别为 Pb 0. 2、 Cd 0. 2、 Hg 0. 02、 Cr 1。与之比较， 本次 采集的 58 件稻谷样品中 Cd 超标 12 件， Pb 超标 10 件， 超标率分别为 20. 7和 17. 2。由于该标准给 出了糙米无机砷限量为 0. 2 mg/kg， 其他谷物 不包 括稻谷 及加工品的总砷限量为 0. 5 mg/kg， 而本次 测定了稻谷总砷浓度， 因此难以评价稻谷砷的超标 情况。值得注意的是土壤铅虽未超标， 但稻谷铅出 现一定的超标率， 反映了我国土壤铅标准定值可能 不尽合理， 事实上近年来学术界对此颇具争议 ［17 ］。 正在 制 订 中 的 农 用 地 土 壤 环 境 质 量 标 准 GB15168201X， 征求意见稿 将农田土壤铅标准 定为 80 mg/kg， 远低于 GB156181995土壤环境 质量评价标准 二级标准限值。如果以土壤铅 80 mg/kg 为标准， 则研究区土壤铅超标率达 20. 69。 3． 3稻谷铅含量影响因素 本研究区土壤铅浓度未超出稻田土壤铅二级标 准， 但稻谷铅超标率却达 17. 2。因此， 有必要研 究水稻对土壤铅的吸收富集规律及其影响因素， 从 而为稻谷铅超标的防治提供科学依据。影响稻谷铅 含量的生态环境因素很多， 包括土壤铅全量、 pH 值、 有机质、 质地等 ［18 －21 ］， 本文对其中几个影响因素进 行了初步的探讨研究。 3． 3． 1土壤铅含量 大气干湿沉降可能是农田土壤重金属的重要来 源 ［22 ］， 因此， 从理论上讲作物体内的重金属除了来 自根系吸收外， 还有部分来自大气， 特别是在大气污 染较为严重的地区。本研究区 58 套土壤 － 稻谷数 据的铅相关系数为 0. 401 图 1a ， 剔除 1 个离散数 据点后相关系数为 0. 451， 达到显著正相关水平， 说 明土壤铅含量对稻谷铅含量具有重要影响， 土壤铅 高含量是造成稻谷铅超标的重要原因。 3． 3． 2土壤 pH 值 统计分析表明， 稻谷铅含量与土壤 pH 间呈弱 负相关关系 R － 0. 148 。虽然未达到显著相关 水平， 但从散点分布 图 1b 可见， 土壤 pH 值对稻 谷铅含量具有一定的影响， 表现为土壤酸性越强， 稻 谷铅含量越高， 说明相对酸性的土壤环境有利于增 强土壤铅的生物有效性， 增强稻谷对土壤铅的吸收 富集能力。对稻谷铅超标样品的进一步分析发现， 与稻谷铅超标样品对应的土壤样 pH 值多≤6. 5， 属 于强酸性、 酸性土壤， 仅有 2 件超标稻谷样对应土壤 为中性土 pH 为6. 7 和6. 9 。土壤 pH 对稻谷铅含 量的这一影响规律， 提供了通过调节土壤酸碱度来 调控土壤铅生物有效性， 达到阻隔或减少水稻对土 壤铅吸收， 保障稻米食用安全性的土壤铅污染控制 技术。事实上， 在酸性土壤分布区通过适量施用石 灰从而减轻重金属污染危害是土壤污染修复的传统 技术手段 ［23 ］。 3. 3． 3土壤有机碳 已有研究表明， 有机质含量不仅决定了土壤肥 力水平， 并且通过与土壤重金属形成络合物而影响 其活动性和生物有效性 ［6 ］。图 1c 显示， 稻谷 Pb 含 量与土壤有机碳呈负相关， 说明随着土壤有机碳的 增加， 稻谷铅含量呈降低趋势。说明适当增施有机 肥， 在提高土壤肥力的同时， 还可降低土壤铅的生物 有效性， 减少铅迁移进入稻谷的比例， 降低土壤铅污 染的生态风险， 这也是通过增施有机肥固化土壤重 金属进而达到修复治理铅污染土壤的机理所在 ［24 ］。 3． 4稻谷镉含量影响因素 本研究结果表明稻谷 Cd 的超标率达 20. 7 表 4 ， 这 与 土 壤 Cd 含 量 及 超 标 率 较 高 达 10. 3， 见表 3 ， 且稻谷对土壤 Cd 的富集系数高于 其他重金属元素， 甚至高于植物营养元素 Cu 和 Zn 的富集系数 表 4 有关。 本研究区稻谷与土壤 Cd 含量间无显著相关关 系， 剔 除 2 组 离 散 样 本 后， 仅 有 弱 正 相 关 显 示 R 0. 139， n 56 ， 说明除了土壤 Cd 浓度外， 还有 更重要的因素影响到稻谷对 Cd 的吸收。已有研究发 现土壤 SiO2、 Al2O3、 Fe2O3组成在一定程度上反映了 土壤质地 ［ 25 ］， Al 2O3Fe2O3 /SiO2越大， 反映土壤黏 闭性越强。本研究中当置信度为 0. 05 时， 稻谷对 Cd 元素的富集系数 BCF 与土壤 SiO2呈正相关 R 0. 384 ， 而与有机碳、 Al2O3、 Fe2O3呈负相关 R 值分 别为 －0. 378， －0. 378 和 －0. 407 ， 说明富有机质、 细 892 第 3 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2016 年 ChaoXing 图 1稻谷 Pb 与土壤铅、 pH 和有机碳的相关关系图 Fig． 1Relationship of lead in rice with lead，pH and organic carbon in soil 粒黏闭性土壤可减少稻谷对土壤 Cd 的吸收。稻谷对 Cd 富集系数与土壤 MgO、 CaO 呈负相关， 说明风化程 度较弱、 富含盐基离子的土壤， Cd 的生态风险也相对 较低。稻谷对 Cd 的富集系数与土壤 S 呈负相关 R －0. 395 ， 可能是当土壤 S 含量较高时， 特别是 灌溉淹水条件下土壤氧化还原电位较低， 易形成溶解 度极低的 CdS， 从而降低土壤 Cd 的生物有效性。基 于上述分析， 适当增施有机肥增加土壤有机质， 通过 灌溉等耕作管理措施可降低土壤 Cd 生态风险。 4结论 本文通过研究福建沿海地区土壤 － 水稻样品， 查明该地区主要耕作区土壤、 水稻重金属含量与分 配特征， 发现土壤铅生物有效性较高 ［26 ］， pH、 有机 碳、 质地等土壤理化指标是影响其生物有效性以及 稻谷吸收富集的重要因素， 本研究为土壤环境质量 标准中农田铅标准修订、 土壤铅、 镉重金属污染治理 修复提供了方法技术依据。 5参考文献 ［ 1］Demetriades A， Birke M， Albanese S， et al． Continental， Regional and Local Scale Geochemical Mapping［J］ ． Journal of Geochemical Exploration， 2015， 154 1 －5． ［ 2］张慧敏， 王丽平， 章明奎． 城市土壤不同颗粒中重金属 的分布及其对人体吸入重金属的影响［J］ ． 广东微量 元素科学， 2007， 14 7 14 －19． Zhang H M， Wang L P， Zhang M K． Metal Distribution in Various Particle Fractions of Urban Soils and Its Relation to Soil Ingestion by Man［ J］ ． Guangdong Trace Elements Science， 2007， 14 7 14 －19． ［ 3］李坤权， 刘建国， 陆小龙， 等． 水稻不同品种对镉的吸 收及分配的差异［ J］ ． 农业环境科学报， 2003， 22 5 529 －532． Li K Q， Liu J G， Lu X L， et al． Uptake and Distribution of Cadmium in Different Rice Cultivars［J］ ． Journal of Agro- Environment Science， 2003， 22 5 529 －532． ［ 4］刘建国， 李坤权， 张祖建， 等． 水稻不同品种对铅的吸 收、 分配的差异及机理［J］ ． 应用生态学报， 2004， 15 2 291 －294． Liu J G， Li K Q， Zhang Z J， et al． Difference of Lead Uptake and Distribution in Rice CultivarsandIts Mechanism［J］ ． Chinese Journal of Applied Ecology， 2004， 15 2 291 －294． ［ 5］Gabrielson J， Khn I． Microplate- based Microbial Assay for Risk Assessment and Eco toxic Finger Printing of Chemicals［J］ ． Analytica Chimica Acta， 2003， 485 121 －130． ［ 6］关天霞， 何红波， 张旭东， 等． 土壤中重金属元素形态 分析方法及形态分布的影响因素［J］ ． 土壤通报， 2011， 42 2 503 －512． Guan T X， He H B， Zhang X D， et al． The ology of Fractionation Analysis and the Factors Affecting the Species of Heavy Metals in Soil［J］ ． Chinese Journal of Soil Science， 2011， 42 2 503 －512． ［ 7］胡红青， 陈松， 李妍， 等． 几种土壤的基本理化性质与 Cu2 吸附的关系［ J］ ． 生态环境， 2004， 13 4 544 －545． Hu H Q， Chen S， Li Y， et al． Heavy Metal Distribution along the Tibet Railroad［ J］ ． Ecology and Environment， 2004， 13 4 544 －545． ［ 8］周国华． 土壤重金属生物有效性研究进展［ J］ ． 物探与 化探， 2014， 38 6 1097 －1106． ZhouGH．RecentAdvancesofHeavyMetal Bioavailability in Soil［J］ ． Geophysical ＆ Geochemical Exploration， 2014， 38 6 1097 －1106． ［ 9］林才浩， 许美辉， 杨军华． 福建省沿海经济带生态地球化 学调查与评价［ J］ ． 地质通报， 2007， 26 5 605 －612． Lin CH，XuMH，YangJH． Eco- geochemical Investigations and Assessments of the Coastal Economic Zone of Fujian Province， China［J］ ． Geological Bulletin of China， 2007， 26 5 605 －612． ［ 10］ 柳检， 罗立强． As、 Cd 和 Pb 植物根系吸收途径和影响 因素研究现状与进展［J］ ． 岩矿测试， 2015， 34 3 269 －277． Liu J，Luo L Q． Research Progress on Root Uptake 992 第 3 期王腾云， 等 福建沿海地区土壤 － 稻谷重金属含量关系与影响因素研究第 35 卷 ChaoXing Pathway of As， Cd and Pb and Its Influence Factors［ J］ ． Rock and Mineral Analysis， 2015， 34 3 269 －277． ［ 11］ 杨金燕， 杨肖娥， 何振立． 土壤中铅的来源及生物有 效性［ J］ ． 土壤通报， 2005， 36 5 765 －772． Yang J Y， Yang X E， He Z L． Resource and Bio- availability of Lead in Soil［J］ ． Chinese Journal of Soil Science， 2005， 36 5 765 －772． ［ 12］ 鄢明才， 迟清华． 中国东部地壳与岩石的化学组成 ［ J］ ． 物探与化探， 1997， 21 6 451 －459． YanMC， ChiQH． ChemicalCompositionsof Continental Crust and Rocks in Eastern China［J］ ． Geophysical ＆ Geochemical Exploration， 1997， 21 6 451 －459． ［ 13］ 王芳， 李恋卿， 潘根兴． 黄土泥不同粒径微团聚体对 Cd2 的吸附与解吸研究［ J］ ． 环境科学， 2006， 27 3 590 －593． Wang F， Li L Q， Pan G X． Sorption and Desorption of Cd2 by Size Fractions of Micro- aggregates from a Paddy Soil ［ J］ ．Environmental Science， 2006， 27 3 590 －593． ［ 14］谢丹， 徐仁扣， 蒋新， 等． 有机酸对 Cu， Pb， Cd 在土壤 表面竞争吸附的影响［J］ ． 农业环境科学学报， 2005， 25 3 704 －710． Xie D， Xu R K， Jiang X， et al． Effect of Organic Acids on Competitive Adsorption of Cu Ⅱ ，Pb Ⅱand Cd Ⅱby Variable Charge Soils［J］ ． Journal of Agro- Environment Science， 2005， 25 3 704 －710． ［ 15］ 周通， 潘根兴， 李恋卿， 等． 南方几种水稻土重金属污 染下的土壤呼吸及微生物学效应［ J］ ． 南方环境科学 学报， 2009， 28 12 2568 －2573． Zhou T， Pan G X， Li L Q， et al． Effects of Heavy Metals on Soil Respiration and Microbial Indices in Paddy Field ofSouthChina ［J］ ． JournalofAgro- Environment Science， 2009， 28 12 2568 －2573． ［ 16］ 王岚， 王亚平， 许春雪， 等． 水稻土中重金属元素 Cd、 Pb 的竞争吸附 以长株潭地区水稻土为例［ J］ ． 地 质通报， 2012， 31 4 601 －607． Wang L，Wang Y P，Xu C X，et al． Competitive Adsorption of Cadmium and Lead in Paddy Soils A Case Study of Paddy Soils in Changsha- Zhuzhou- Xiangtan Area of Hunan Province［J］ ． Geological Bulletin of China， 2012， 31 4 601 －607． ［ 17］ 王开峰， 彭娜， 王凯荣， 等． 长期施用有机肥对稻田土 壤重金属含量及其有效性的影响［J］ ． 水土保持学 报， 2008， 22 1 105 －108． Wang K F， Peng N， Wang K R， et al． Effects of Long- term Manure Fertilization on Heavy Metal Content and Its Availability in Paddy Soils［J］ ． Journal of Soil and Water Conservation， 2008， 22 1 105 －108． ［ 18］ 利锋， 张学先， 戴睿志． 重金属有效态与土壤环境质量标 准制定［ J］ ． 广东微量元素科学， 2008， 15 1 7 －10． Li F， Zhang X X， Dai R Z． The Bioavailability of Heavy Metal and En