第一章、绪论
1、引言
上世纪日本富士地区民众因为镉污染而遭受“骨痛病”，使得金属镉的污染危害开始受到全世界的关注。重金属镉可以通过呼吸道，消化道和皮肤进入动物体内，对多种器官，系统造成毒性，是已知的最易在体内蓄积的毒物；而且很容易在生物富集的作用下在较高营养级积累，造成其他物种的二次中毒。在国内，我国镉污染耕地面由上世纪的1.3万hm2增长到近些年的28.0万hm2，增加了约20倍。与此同时，国内也发生了多起镉污染事件，多地区土壤和粮食中的镉含量已超过日本“骨痛病”爆发时的含量，足见我国镉污染日益严重。据不完全统计，我国目前约2000万公顷的耕地面积受镉污染，约占总耕地面积的1 /5，每年因此造成的经济损失仅在粮食作物上就达200亿元［1~3］。
本课题希望通过优化G-四链体-血红素-类过氧化物酶催化显色反应，构建一种基于RNA切割型脱氧核酶生物传感器，并将其应用于微量的Cd离子的可视化检测。此法构建的核酸生物传感器操作简单、成本低、耗时短，希望在重金属污染实时环境检测领域等方面具有一定的应用价值。
1.1土壤镉污染现状
据估计，过去50年中全球排放到环境中的镉达到 2. 2 times; 105 t,其中82% ～ 94% 的镉进入了土壤［4］。据 2014年4月17日环境保护部和国土资源部联合公布的全作物研究(CROP RESEARCH ) 2018年10月国土壤污染调查公报［5］，全国土壤总的超标率为16. 1% ，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例 分别为11.2% 、2.3% 、1.5% 和 1.1% ，污染以无机 型为主，无机污染物超标点位数占全部超标点位的82. 8% ，镉的无机污染物点位超标率最高，达到7% 。
1.1.1镉污染的危害
一般情况下,土壤中镉以水溶性和水不溶性两种方式存在；植物能够吸收水溶性的镉，植物会因此受到伤害，从而表现出植株矮小，发育不良等症状。
欧阳燕玲等指出，金属镉及其化合物主要通过消化道与呼吸道进入人体，过量的镉会损害肾脏，引发骨质疏松，甚至病理性骨折，也易患肺气肿、高血压等病症，而慢性中毒会出现免疫系统、神经系统与生殖系统方面的病变，还具有一定的致癌性和致畸性［6］
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