[發明專利]一種計算大氣新沉降對植物富集重金屬貢獻率的方法

有效

• 申請號: 202010919596.0
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112114091B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 周俊;夏睿智;梁家妮;劉海龍;周伶俐;周靜
• 申請（專利權）人: 中國科學院南京土壤研究所
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 薛紅凡

本發明提供了一種計算大氣新沉降對植物富集重金屬貢獻率的方法，屬于農田重金屬污染來源調查技術領域。本發明通過互相置換背景對照區和污染沉降區的土壤，進行原地生態系統和置換后的生態系統對比分析，能夠準確計算背景對照區和污染沉降區這兩種不同類型的土壤的大氣新沉降對植物富集重金屬的貢獻率。本發明的技術方案適用于任何存在大氣污染來源地的場地且操作簡單，成本較低，容易實現。本發明通過量化得到的貢獻率，能夠用于進一步判斷大氣新沉降重金屬進入植物體內的途徑和方式，以及各種進入途徑所占的權重，為進一步的研究奠定了堅實的理論基礎。

技術領域

本發明涉及農田重金屬污染來源調查技術領域，尤其涉及一種計算大氣新沉降對植物富集重金屬貢獻率的方法。

背景技術

全球經濟的快速增長促進了工業生產的長足發展，然而大量化石能源和礦物資源的消耗，造成大量污染物進入大氣環境。有毒有害重金屬元素廣泛賦存于煤炭、礦石、石油和城市垃圾中，在煤炭燃燒和金屬礦物的燒結和熔煉等高溫過程中釋放出來，并隨煙氣進入大氣中，對公眾健康和生態環境造成危害。大氣沉降重金屬是我國農田土壤重金屬重要的外部輸入源，很多研究報導表明沉降的這部分重金屬具有較高的生物活性，可能在土壤重金屬的生物地球化學循環演化過程中扮演著重要角色。

但是在農田重金屬污染來源的研究中有一個關鍵問題：如何準確區分大氣新沉降的重金屬與土壤中原有的重金屬(包括：母巖基質、人為活動帶入、早先沉降的大氣重金屬)對植物的影響，而不同污染程度的土壤中大氣新沉降對于植物富集重金屬的影響如何進行量化也成為農田土壤污染源解析研究中開拓新篇章的重要一環。現有技術未見有關針對不同類型的土壤的大氣新沉降對植物富集重金屬貢獻率的獲得方法的報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種計算大氣新沉降對植物富集重金屬貢獻率的方法，以實現準確計算不同類型的土壤的大氣新沉降重金屬的貢獻率。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種計算大氣新沉降對植物富集重金屬貢獻率的方法，包括以下步驟：

1)采集背景對照區和污染沉降區的表層土壤，得到未污染土壤和污染土壤；所述背景對照區包括大氣污染來源地30km以外的地區；所述污染沉降區包括大氣污染來源地2km以內的地區；

2)采用所述未污染土壤于背景對照區對植物進行培養，測定植物組織的重金屬濃度Me(C-A)；采用所述未污染土壤于污染沉降區對植物進行培養，測定植物組織的重金屬濃度Me(S-A)；采用式I所述公式計算針對背景對照區土壤處理大氣新沉降對植物富集重金屬貢獻率C1；

3)采用所述污染土壤于背景對照區對植物進行培養，測定植物組織的重金屬濃度Me(C-B)；采用所述污染土壤于污染沉降區對植物進行培養，測定植物組織的重金屬濃度Me(S-B)；采用式II所述公式計算針對污染沉降區土壤處理大氣新沉降對植物富集重金屬貢獻率C2；

所述步驟2)和步驟3)之間沒有時間順序限制；

所述重金屬濃度的單位為mg/kg。

優選的，步驟1)中所述表層土壤的采集深度為≤20cm。

優選的，步驟1)中所述大氣污染來源地包括點源污染排放源。

優選的，所述點源污染排放源包括冶煉廠。

優選的，步驟1)中所述背景對照區包括大氣污染來源地的下風向30km以外的地區。

優選的，步驟2)和步驟3)中所述植物為同一品種的植物；所述植物的品種包括糧食作物或蔬菜。

優選的，所述蔬菜包括葉菜類蔬菜、根類蔬菜或果實類蔬菜。