镉污染农田土壤修复技术及安全利用方法研究进展
2018-08-04孙丽娟秦秦宋科乔红霞薛永
孙丽娟,秦秦,宋科,乔红霞,薛永
上海农业科学院生态环境保护研究所,上海 201403;农业部上海农业环境与耕地保育科学观测实验站,上海 201403;
上海市农业环境保护监测站,上海 201403;上海低碳农业工程技术研究中心,上海 201403;上海市设施园艺技术重点实验室,上海 201403
镉(Cadmium,Cd)是对植物和动物毒性最强的痕量重金属元素之一,位于联合国环境规划署1984年提出的12种具有全球意义的危害物质之首。自然状态下,土壤环境中镉的质量分数在 0.1~1.0 mg·kg-1之间。人类工农业活动如采矿、冶炼、肥料施用、污泥农用及污水灌溉等导致世界许多区域农田土壤出现不同程度的镉污染(Fulda et al.,2013;Makino et al.,2007;Uraguchi et al.,2009)。2014年《全国土壤调查公报》显示中国土壤镉的点位超标率为7.0%,位于八大超标金属元素之首。农田土壤镉污染导致作物可食部镉累积,人体的镉90%来源于日常饮食,镉在人体的半衰期长达 15~20 a,因而长期食用轻微镉超标的食品会导致人体镉累积并产生慢性毒性,引发如癌症、关节炎、肺气肿、肾小管坏死、痛痛病等疾病(Lucas,1982;Mclaughlin et al.,1999;Nordberg,2004)。国际食品法典委员会规定人体每天摄入镉的耐受量为 1 μg·kg-1,即70 kg的成年人每天镉摄入量不得超过70 μg(Additives et al.,1989)。
与其他痕量元素相比,土壤中镉的移动性较强(Alloway,1995),因而镉更易被作物根系吸收,进而转移到作物的可食部,通过食物链进入人体。土壤镉对动植物的毒性效应取决于其生物有效性,镉的生物有效性不仅与土壤镉总量有关,其赋存形态更是影响镉植物吸收的重要参数。进入到土壤中的镉,经过溶解-沉淀、氧化-还原、吸附-解吸、络合-离解等一系列物理化学反应后,形成具有不同活性的各种形态的镉。……
