西南高镉地质背景区农田土壤与农作物的重金属富集特征

来源：环境科学杂志2019年第1期北京时间：

作者：刘意章,肖唐付,熊燕,宁增平,双燕,李航,马良,陈海燕

单位：中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室, 贵阳 550081,中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室, 贵阳 550081,广州大学环境科学与工程学院, 广州 510006,中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室, 贵阳 550081,贵阳学院生物与环境工程学院, 贵阳 550005,中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室, 贵阳 550081,重庆地质矿产研究院外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室, 重庆 400042,重庆地质矿产研究院外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室, 重庆 400042,中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室, 贵阳 550081,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室, 贵阳 550081,中国科学院大学, 北京 100049

摘要：为探明高地质背景区农田土壤与农作物系统中重金属富集与转运特征，通过对采自重庆黑色岩系高镉地质背景区的土壤和农作物样品进行分析，并与其他典型黑色页岩区域进行对比研究.发现研究区部分农田土壤pH极低；Cd、Cr、Ni和Zn显著富集.土壤样品Cd的超标率为100%，其次为Cr和Ni，91.3%的土壤样品Cd污染级别为严重污染及以上.土壤Zn、Cu、Cr和Ni的残渣态占比为80%以上，Cd和Pb较低；弱酸提取态Cd占比27.0%±6.4%，Zn和Ni次之.黑色岩系母质风化导致研究区土壤重金属富集，Cd是区域内的特征污染元素，其生物有效性较高，并易于在农作物中富集.Cd的转运系数高于其他元素，农作物中Cd的富集和污染程度最高，特别是叶类蔬菜，平均Cd含量（干重）高达11.5 mg·kg-1，不适于种植和食用；部分农作物Cr超标，存在一定风险.因此，有必要对研究区农田土壤进行污染等级划分，实行科学管控，并进行农作物种植结构调整，以保障当地人群健康.

关键词：黑色岩系,农田土壤,农作物,重金属,赋存形态,