高海拔区旱地春油菜组织器官重金属迁移特征

目的对高海拔某工业园区周边耕地土壤及油菜各组织器官中Cd、Cr、Cu、Pb、Ni和Zn的含量进行检测,并分析土壤-油菜系统中6种重金属元素的分布特征、富集迁移规律。方法使用全自动石墨炉消解仪对样品进行消解,使用电感耦合等离子体发射光谱仪(inductively coupled plasma atomic emission spectrometer,ICP-OES),测定土壤和油菜各组织器官中的6种重金属元素的含量;结合单因子指数法和内梅罗综合指数法对重金属污染情况进行分析评价;结果研究区土壤单项污染指数评价显示重金属Cr、Cu、Pb、Ni和Zn污染等级处于安全水平,Cd污染等级处于重度污染水平。内梅罗综合污染指数评价显示综合污染等级处于中度污染水平;油菜籽中重金属Cd、Cr、Pb和Ni的污染等级处于安全水平。不同重金属元素在油菜各部位含量差异明显,农作物生长发育中必需元素Zn和Cu在油菜籽中含量较高,非必需元素Cd、Ni、Pb和Cr易在油菜果荚中富集。Pb和Cu具有较高的同源性,Cr、Cd和Zn之间的存在拮抗作用,而拮抗作用可能是影响重金属元素在土壤-油菜各组织器官富集迁移的重要因素。结论该研究区土壤中Cd污染较为严重,油菜各组织中重金属污染程度较低,重金属元素间的拮抗作用可能是影响重金属元素在土壤-油菜各部位富集迁移的重要因素,油菜各组织器官中重金属的残留对人体及动物健康存在安全隐患,因此本研究可为大田试验提供方法学基础。