[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: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

本發(fā)明實(shí)施例提供一種劃分水稻重金屬污染產(chǎn)區(qū)的方法，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)；對不同水稻品種的重金屬富集系數(shù)進(jìn)行歸一化校正；對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；基于要保護(hù)的水稻品種比例，結(jié)合物種敏感性分布曲線，獲得與要保護(hù)的水稻品種比例對應(yīng)的重金屬富集系數(shù)的倒數(shù)，進(jìn)而獲得土壤的重金屬安全閾值，以此對水稻重金屬污染產(chǎn)區(qū)進(jìn)行劃分，是一種更加科學(xué)的分類標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了基于農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的農(nóng)用地劃分。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例農(nóng)業(yè)環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種劃分水稻重金屬污染產(chǎn)區(qū)的方法。

背景技術(shù)

2014年全國土壤污染狀況調(diào)查顯示我國耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂，其點(diǎn)位超標(biāo)率達(dá)19.40％，主要污染物為鎘、鎳、銅、砷、汞、鉛等重金屬。日本的“痛痛病”即是由于人們飲用了鎘(Cd)污染的水而引起的。鉛(Pb)能導(dǎo)致包括人類在內(nèi)的各種生物的生殖功能下降、機(jī)體免疫力降低，并引起頭暈、頭疼、記憶力減退和腹疼等一系列癥狀。鉻(Cr)是一種毒性較大的重金屬，容易進(jìn)入人體細(xì)胞，對肝、腎等內(nèi)臟器官和DNA造成損傷，在人體內(nèi)蓄積具有致癌性并可能誘發(fā)基因突變。生物體可以富集重金屬，常常使重金屬在土壤環(huán)境中逐漸積累，甚至某些重金屬元素在土壤中還可以轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物，還有的通過食物鏈以有害濃度在人體內(nèi)蓄積，嚴(yán)重危害人體健康。水稻對重金屬有較強(qiáng)吸收,且水稻是我國主要的糧食作物，由于受重金屬污染的嚴(yán)重威脅，因此污染防控的形勢十分嚴(yán)峻。

基于此，國務(wù)院于2016年5月正式出臺了土壤污染防治行動計(jì)劃(簡稱“土十條”)，對今后我國土壤污染防治工作的主要內(nèi)容及任務(wù)提出了具體要求。其中，對于農(nóng)用地土壤要求實(shí)施分類管理，按污染程度將農(nóng)用地劃為三個(gè)類別，即優(yōu)先保護(hù)類、安全利用類和嚴(yán)格管控類，并分別采取相應(yīng)管理措施，以保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。

目前，關(guān)于農(nóng)用地分類的相關(guān)研究多數(shù)是按污染程度對農(nóng)用地進(jìn)行類別劃分，然而當(dāng)遇到土壤不超標(biāo)但農(nóng)產(chǎn)品超標(biāo)的情況時(shí)，按土壤污染程度劃分就顯得不夠嚴(yán)謹(jǐn)。因此考慮農(nóng)產(chǎn)品因素在農(nóng)用地劃分領(lǐng)域就顯得尤為重要。水稻吸收土壤重金屬不僅受污染來源、土壤基本性質(zhì)和環(huán)境條件等影響，不同水稻種類、甚至不同基因型水稻的重金屬富集特征都有明顯差異。物種敏感度分布(SSD)曲線方法能在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)中，通過概率或者經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)來描述不同物種樣本對脅迫因素的敏感度差異。其還可以用于環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定，即用來確定一個(gè)可以保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)中大部分物種的污染物濃度。但目前，還未將物種敏感度分布(SSD)曲線應(yīng)用于農(nóng)用地的劃分。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種劃分水稻重金屬污染產(chǎn)區(qū)的方法，實(shí)現(xiàn)了基于農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的農(nóng)用地劃分。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種劃分水稻重金屬污染產(chǎn)區(qū)的方法，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)；

基于所述重金屬富集系數(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。