[發(fā)明專利]一種劃分水稻重金屬污染產(chǎn)區(qū)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910071949.3
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109902929B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙龍;程菁靚;侯紅;孫在金;馬瑾
• 申請（專利權(quán)）人: 中國環(huán)境科學(xué)研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

1.一種劃分水稻重金屬污染產(chǎn)區(qū)的方法，其特征在于，包括：

收集不同品種水稻籽粒的重金屬富集系數(shù)和相應(yīng)的土壤理化性質(zhì)數(shù)據(jù)；

對收集的所述重金屬富集系數(shù)進(jìn)行篩選；

對篩選后的所述重金屬富集系數(shù)進(jìn)行處理，獲得不同水稻品種的重金屬富集系數(shù)；

對所述不同水稻品種的重金屬富集系數(shù)進(jìn)行歸一化校正，獲得歸一化后的不同水稻品種的重金屬富集系數(shù)；

對所述歸一化后的不同水稻品種重金屬富集系數(shù)的倒數(shù)的累積概率分布進(jìn)行擬合，獲得物種敏感性分布曲線；

設(shè)置重金屬污染產(chǎn)區(qū)中要保護(hù)的水稻品種的比例；

基于所述要保護(hù)的水稻品種比例，結(jié)合所述物種敏感性分布曲線，獲得與所述要保護(hù)的水稻品種比例對應(yīng)的重金屬富集系數(shù)的倒數(shù)；

基于與所述要保護(hù)的水稻品種比例對應(yīng)的重金屬富集系數(shù)的倒數(shù)，獲得土壤的重金屬安全閾值；

基于所述土壤的重金屬安全閾值，對所述水稻重金屬污染產(chǎn)區(qū)進(jìn)行劃分；

其中，所述設(shè)置重金屬污染產(chǎn)區(qū)中要保護(hù)的水稻品種的比例為5％和95％；

其中，通過以下公式獲得與所述要保護(hù)的水稻品種比例對應(yīng)的重金屬富集系數(shù)的倒數(shù)，

其中，q為5％或95％，a、b、x₀為無量綱參數(shù)，表示土壤性質(zhì)對重金屬富集系數(shù)的影響程度，HC(q)表示要保護(hù)5％或95％水稻品種質(zhì)量安全的重金屬富集系數(shù)的倒數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述收集不同品種水稻籽粒的重金屬富集系數(shù)和相應(yīng)的土壤理化性質(zhì)數(shù)據(jù)，包括：

收集已經(jīng)發(fā)表的有關(guān)我國典型農(nóng)田土壤和對應(yīng)水稻籽粒中的重金屬含量或水稻籽粒的重金屬富集系數(shù)，以及相應(yīng)的土壤理化性質(zhì)數(shù)據(jù)；

現(xiàn)場采樣獲得水稻籽粒與土壤協(xié)同樣，進(jìn)行分析得到水稻籽粒的重金屬富集系數(shù)以及土壤理化性質(zhì)數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對收集的所述重金屬富集系數(shù)進(jìn)行篩選，包括對已經(jīng)發(fā)表的重金屬富集系數(shù)進(jìn)行篩選，其中，篩選條件包括：

試驗(yàn)以自然土壤為介質(zhì)，不包括水培試驗(yàn)；

試驗(yàn)流程及數(shù)據(jù)處理規(guī)范化，同時(shí)具有土壤和協(xié)同采集水稻籽粒中的重金屬含量數(shù)據(jù)，所述重金屬富集系數(shù)是指水稻籽粒中的重金屬含量與土壤中對應(yīng)的重金屬含量的比值；

所述重金屬富集系數(shù)應(yīng)標(biāo)明對應(yīng)的水稻品種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對篩選后的所述重金屬富集系數(shù)進(jìn)行處理，獲得不同水稻品種的重金屬富集系數(shù)，包括：若篩選后，同一水稻品種有多個(gè)重金屬富集系數(shù)，檢驗(yàn)所述重金屬富集系數(shù)并剔除其中異常的重金屬富集系數(shù)，對剩余的重金屬富集系數(shù)計(jì)算幾何平均值作為該水稻品種的重金屬富集系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述歸一化校正包括，將所述不同水稻品種的重金屬富集系數(shù)歸一化到特定土壤條件下，同時(shí)進(jìn)行種內(nèi)異變，以消除土壤理化性質(zhì)差異對水稻品種的重金屬富集系數(shù)的影響，其中，歸一化采用的模型為：

lg(BCF)＝a×pH+b×lg(SOC)+k

其中，BCF為重金屬富集系數(shù)，pH為土壤的pH值，SOC為土壤的有機(jī)碳含量，a、b為無量綱參數(shù)，表示土壤性質(zhì)對重金屬富集系數(shù)的影響程度，k為方程的截距，表示水稻品種對重金屬積累的固有敏感性。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過以下公式獲得所述土壤的重金屬安全閾值，

C_s＝C_R×HC(q)

其中，C_S表示土壤的重金屬安全閾值，HC(q)表示要保護(hù)5％或95％水稻品種質(zhì)量安全的重金屬富集系數(shù)的倒數(shù)，C_R表示水稻食品安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的重金屬安全限值。