研究生知识库

我国汞矿区大部分分布在西南喀斯特地区，喀斯特地区生态脆弱，一旦污染对区域生态系统健康发展将造成严重影响，而贵州省环境Hg污染问题在我国具有很强的代表性。长期Hg矿开采与冶炼活动，引起的环境污染问题非常严重，农田土壤和农作物Hg含量严重超标，给当地居民的身体健康构成了严重的危威胁。因此，开展Hg矿区的生态环境修复迫在眉睫。本研究采集万山矿区农田土壤和水稻样品进行分析，弄清了Hg矿区农田土壤-稻米Hg含量的空间分布特征。开展了组配改良剂对Hg污染土壤的持久性稳定化效果研究，探讨了添加含炭材料对稻米吸收Hg和MeHg的影响，同时测定了在万山Hg矿区种植的71个水稻品种THg和MeHg含量，筛选出对Hg具有低累积性和产量高的水稻品种。本论文主要结论如下：（1）万山地区农田表层土壤THg平均含量为20.51±37.49 mg kg-1，点位超标率为88%，污染较为严重的为万山镇周边区域。稻米THg平均含量为25.02±18.51 μg kg-1，40%的样品超过了《食品安全国家标准》的限值20 μg kg-1，，垢溪、敖寨金家场和黄道河上游等区域稻米THg含量相对较高，稻米MeHg平均含量15.2±13.72 μg kg-1。利用水稻叶片Hg含量表征大气汞污染状况发现水稻生长期内（夏季），敖寨河上游和垢溪地区大气Hg污染较为严重，大水溪和垢溪两地大气Hg含量相比以前均有所下降。（2）0.03%TGA溶液对矿区Hg污染土壤具有较高的提取率，平均提取率为3.5%，而其它提取剂的提取率均小于0.02%，因此常规提取剂提取的生物有效态Hg含量较低。进一步分析玉米根部THg含量发现作物根部THg和土壤THg含量有显著正相关关系，与0.03%TGA溶液提取的生物有效态Hg含量也存在正相关关系，因此土壤THg含量和生物有效态Hg含量均能评估土壤中Hg的潜在风险。（3）室内盆栽实验发现改良剂的加入会提高玉米根系生物量，降低玉米根系THg含量，降低比例为15-49%。当活性炭的添加比例为2%时，钝化效果趋于稳定。田间实验发现改良剂的加入使稻米THg含量降低比例为0-42%，MeHg的降低比例为1-69%，其中1%的煤质粉状活性炭+1%的羽毛粉对稻米THg的钝化效果最佳；而添加1%的羽毛粉对稻米MeHg的稳定化效果最显著，其中粉末状的活性炭的钝化效果要好于柱状的活性炭。（4）不同水稻品种对Hg的吸收累积具有差异性。其中71个水稻品种产量分布范围为43-116 g/株，THg浓度变化范围为40.73-99.13 μg kg-1，MeHg含量变化范围为10.14 -62.61 μg kg-1，品种间MeHg浓度与THg含量显著的正相关关系（r=0.50，p<0.01）。结合稻米产量、THg和MeHg的含量，优选了6种较适宜于矿区农田种植的水稻品种，为Y两优1号、深两优5814、万香优1号、恒丰优华占、蓉18优和广两优143。