一種降低酸性稻田甲基汞污染的改良劑及方法步驟
汞(Hg)及其化合物特別是甲基汞(MeHg)具有很強的生物毒性、較快的生物富集放大倍率和較長的腦器官生物半衰期,即使在土水環境中只有很小的濃度,也可經過食物鏈被生物濃縮放大從而達到極其危險的濃度。我國土壤特別是耕地土壤汞污染形勢不容樂觀。根據2014年4月7日公布的第一次全國土壤污染調查公報,Hg點位超標率達到1.6%。根據農業部第二次全國污灌區普查報告,在當時統計的約140×104km2污灌區中,遭受重金屬污染的土地面積占污灌區總面積的64.8%,其中汞是污染面積最大的重金屬之一,平均含量為0.76mg-1·kg。土壤在經歷漫灌(污灌)、季節性水淹、洪水或干濕交替(稻田環境)等水分條件變化時,可以使土壤汞發生甲基化,造成土壤中甲基汞含量增加并釋放到水體或大氣中,形成生物體的甲基汞暴露。稻田生態系統是濕地的一種類型,水稻在生長期內因季節性灌溉,使其也成為一種特殊的濕地生態系統,為硫酸鹽還原菌和鐵還原細菌等提供理想的生存條件,因此礦區周邊、污灌區等汞污染高風險區域的稻田,具有很強的汞甲基化生境條件,汞在硫酸鹽還原菌等細菌作用下,大量轉化為甲基汞并轉運到水稻籽粒中,對人體健康造成極大威脅。已有研究證實,水稻對于甲基汞具有較強的富集能力,且甲基汞容易在稻米中產生積累。在中國西南汞礦區周邊,食用稻米是農村居民甲基汞暴露的主要途徑,居民甲基汞總輸入量的94%來自稻米食用(日本及北歐地區主要來自于食用魚類)。目前對于重金屬污染土壤的修復治理主要包括物理、生物和化學方法。與場地重金屬污染土壤治理不同,耕地重金屬污染土壤具有一定的特殊性,要求在不改變土壤用途和較小影響農作物產出的前提下進行污染土壤的治理,這對治理技術的選擇和效果提出了更高的要求。在土壤中加入改良劑,通過農藝調控和水肥條件,降低土壤中汞的生物有效性,從而降低汞進入植物體風險,是一種比較可行的方法,但對于農田土壤而言,除了技術方法本身的治理效率以外,還要求時間快、見效快、成本低、方便使用,加入土壤后不能產生二次污染,不能影響土壤生產功能,不能對農作物生長產生顯著負面影響。因此,對于礦區周邊、污灌區、大中城市郊區等汞污染風險較高地區的稻田,亟需研究開發便于實施、治理效果顯著、農民易于接受且不會造成二次污染的防控稻田甲基汞污染的技術及產品,降低水稻甲基汞暴露風險。
華炬新產品研究所技術咨詢委員會科研人員現推薦一項一種降低酸性稻田甲基汞污染的改良劑及方法步驟,該技術對比現有技術,該技術的有益效果在于:
該技術的改良劑施用到稻田后,通過各種成分的協同作用,配合水分管理措施,提高土壤pH和汞吸附容量,降低無機汞對甲基化微生物的有效性,減少土壤甲基汞含量和稻米甲基汞含量,改善土壤物理、化學及生物學性質,且水稻產量和植株生物量不降低。可廣泛應用于汞污染風險較高的酸性稻田甲基汞風險防控,土壤和稻米甲基汞含量相比對照減少可達60%以上,土壤pH顯著提高,具有較好的重現性,且低成本、高效率、易于操作,水稻產量和植株生物量不降低,具有較高的經濟效果現將該一種降低酸性稻田甲基汞污染的改良劑及方法步驟及技術方案實施例介紹如下供研究交流參考:(211211 251397)
