水稻重金属风险评估-以丁蜀镇为例
文献综述
摘要：土壤中的重金属从生物化学特性上可以划分为两类，一类是对人畜有害的，如As、Hg、Pb、Cd等；另一类是在正常情况下是植物及人体所需求的营养物质，而在过量时出现危害，如Cu、Zn、Mn等。[[1]][[2]]丁蜀镇隶属于无锡市宜兴市，位于长江三角洲经济开发区。本文以重金属的特征、风险评价等方面进行梳理、总结，并通过不同方法进行研究，为水稻重中重金属的生态风险与健康风险水平进行评估。
关键词：丁蜀镇；重金属；水稻；风险评估
前言
工业文明的兴起与发展，给人类社会带来了巨大的收益，极大地提高了工作效率，促进社会经济的飞速发展。同时，一些负面的影响随之而生，工业污染、生态环境破坏，给人类的生存和发展带来了新的威胁与挑战。在众多的负面问题中，土壤、植物及大气环境的安全性，已为人们所特别关注。土壤、植物和大气安全的议题中，以重金属污染为重中之最。重金属在环境中很难被降解，具有累积性、持久性、潜伏性和生物富集放大等特点，可在大气、土壤、水体和生物体之间不断迁移、转化和富集。二十世纪发生的十大环境公害事件中有两起直接由重金属污染引起。重金属污染事关人类的健康与生存，因此它已成为近年来国内外环境领域研究的热点。农田是粮食的重要产地，其生态安全直接关系到粮食安全和人类的生命健康安全。因此，对农田重金属污染的研究更是炙手可热。本研究以丁蜀镇为研究区，以水稻为研究对象，探究水稻中重金属的生态风险和健康风险水平。
国内外研究进展
污染来源
土壤中重金属的来源有很多途径，其主要分为原生和外源两种，即自然原因与人为原因。在自然情况下，土壤中重金属主要来源于成土母质和残落的生物物质，一般情况下其含量相对较低，不会对人畜以及生态环境造成危害[[3]]。而人类活动是造成土壤重金属污染的主要原因，在金属矿床开发、城市化建设、固体废弃物堆积以及为了提高农业生产而不合理施用化肥、农药、污泥及利用污水灌溉过程中，都会导致重金属在土壤中大量富集[[4]]。
我国农田土壤和稻米重金属污染现状
近年来，随着城市现代化不断发展、工农业迅速发展，工业“三废”排放增加，各种费料得不到有效处理，以及农业生产过程中自身污染加剧，土壤中有毒重金属含量都在逐年增加，由此而造成的土壤生产力下降、农产品污染以及生态环境受到破坏等严重问题，已成为阻碍农业生产持续、高效发展的主要因素之一。
长江三角洲地区历来都是我国的“鱼米之乡”，但近年来随着当地经济快速发展，使得该地土壤中重金属富集与污染状况日趋严峻，稻米、蔬菜等农作物受到重金属污染也十分严重。肖俊清等[[5]]在对长江三角洲地区农田土壤和水稻的调查研究中发现，该地区稻田土壤已然受到Cd、Pb、Cr等重金属污染，其中以Cd污染最为严重，水稻籽粒中Cd、Cr、Cu、Hg和Zn等都超过该地区背景值；而在该地区以环太湖地区的污染情况最为严重，其次是浙江南部地区以及沿江地区，重金属污染已经成为阻碍当地农业发展的制约因素。李恋清[[6]]等在对太湖地区近十年重金属积累速率的评估中发现，太湖地区水稻土表层土中的重金属，尤其是Pb、Cd、Cu、Zn等年累积速率都较高，其中Pb和Cd污染通量已接近或高于国际规定的上限，说明该地区农业土壤环境污染较为严重，制约着该区域环境质量，同时对食品安全以及人类健康构成了严重的威胁。在上海，土壤中重金属污染物的富集是引起农田土壤质量下降的主要原因[[7]]。在浙江省和江苏省的一些地区甚至出现过有毒重金属中毒事件，其病因与农田土壤有毒重金属污染有关。研究表明，人体内摄入过多重金属含量后，会引发风湿性关节炎、高血压、溃肠病、骨痛病等病状，同时也会引发皮肤癌、食道癌、肝癌等一系列癌症以及一些慢性中毒事件[[8]]。
由此可见，我国稻土壤和稻米重金属污染已经相当严重，污染区域也在逐步扩大。从现有的资料和报道中可以看到，我国稻田土壤和稻米中以Cd、Pb、As和Cr等重金属元素污染的较为严重。
水稻重金属研究的重要性
土壤作为种植水稻的重要资源，土壤中重金属超标：一方面对农作物、地下水等产生重大的影响，并且可以通过食物链危及到人体健康；另一方面会对土壤理化性质及其土壤生物学特征(尤其土壤中微生物)产生明显的不良影响，从而影响到土壤生态结构和功能的稳定[[9]][[10]]。
水稻是世界上最主要的粮食作物之一，全世界约有一半以上的人口以水稻为主要粮食。在我国，水稻是第一大作物，其产量和质量会直接的影响着我国人民的饮食安全。近年来，由于工农业的迅速发展、工业“三废”的排放、城市生活污水和垃圾以及含有重金属的农药化肥的不合理施用，已经使得农田土壤变得日益恶化，从而影响到了稻米的质量安全。水稻是主要的粮食作物之一，是人们生活中不可缺少的主食，因此对于水稻重金属污染状况进行相应的分析和评价，对农作物生产及粮食安全具有重要的指导意义。
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