喻惠玲,嚴 露,王 欣,張睿媛,彭 渤,譚長銀
湖南師范大學地理科學學院,湖南 長沙 410081
水稻在生長過程中具有較強的吸收和積累As、Cd的能力. 水稻攝取As、Cd會影響稻米的產量和質量,從而對大米的安全生產構成威脅,食用As、Cd含量超標的大米已被證明具有潛在的健康風險[1-3].湖南省作為我國水稻主要產區之一,同時又是有色金屬開采與冶煉的中心地帶[4],部分稻田所生產的大米中無機As占總As的比例高達84.4%,約是我國其他省份的3倍[5]. Lei等[6]研究表明,湖南省受礦區影響的稻田土中總Cd含量為0.26~37 mg/kg,超過了GB 15618-2018《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準(試行)》的標準限值(0.3 mg/kg),其中水稻籽粒中Cd含量為0.21~0.27 mg/kg,超過了GB 2715-2016《食品安全國家標準糧食》的標準限值(0.2 mg/kg). 因此,為了實現稻米的安全生產并保障人類健康,As、Cd污染稻田土壤的修復與治理刻不容緩.
植物提取法作為降低土壤污染的生態友好且經濟有效的方法得到了眾多學者的認可,其最大優勢是能夠在去除污染物的同時不會造成二次污染,但目前以水稻作為提取植物的研究較少. Wang等[7]研究了利用稻田中自發性生長的濕生植物去除淹水稻田土壤中As的效果,結果表明,經過151 d周期性排水后,0~14 cm土壤中擴散梯度薄膜提取態As(DGT-As)從最初的292 μg/L降至遠低于稻米安全生產所需的閾值水平(57~77 μg/L),土壤中22.9%的總As被去除.該結果得益于淹水環境下稻田土壤氧化還原電位下降,促使鐵氧化物還原溶解,導致水溶態As濃度顯著升高,這為利用稻田原生濕生植物……