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1、白牦牛放牧地土壤牧草肉奶产品重金属污染研究及风险性评估 甘肃农业大学硕士学位论文白牦牛放牧地土壤?牧草?肉奶产品重金属污染研究及风险性评估姓名:陈其元申请学位级别:硕士专业:农产品加工及贮藏指导教师:余群力20050601二白牦牛放牧地土壤牧草一肉奶产品重金属污染研究及风险性评估摘 要本文研究天祝白牦牛放牧土壤一牧草一肉奶产品即从土地到餐桌食物链条中重金属污染程度、相互关系,进行安全风险评估,研究结果表明:本试验采用单项污染指数法、综合污染指数法、重金属污染物潜在生态风险评价模型对天祝白牦牛放牧地土壤重金属进行测定,表明各采样点土壤、等含量均未超标,污染水平为清洁,适合生产绿色食品。土壤重金属
2、综合污染程度由大到小顺序依次为炭山岭.、石门.、达隆.、东大滩.。自牦牛放牧地牧草的质量分级采用单项污染指数评定法,炭山岭、石门、达隆的、污染指数在.到.间,牧草质量等级为二级,具有轻度污染:东大滩的、污染指数小于.,牧草质量等级评定为一级,污染水平为清洁,不会对天祝白牦牛饲养造成风险性。牧草各采样点重金属综合污染程度由大到小顺序依次为炭山岭.、石.、达隆.、东大滩.。本试验采用单项污染指数法、综合污染指数法、美国环保局重金属污染物对人体安全评价模型,表明白牦牛肉、奶原料及产品品受到、污染程度较轻,不会对暴露人群构成明显危害,属于绿色食品。试验区仍为白牦牛绿色食品基地,但存在轻度复合污染、增毒
3、效应和潜在风险。因此,必须降低环境中污染物排放总量,可持续开发风景旅游区,减少食物链中污染物迁移量,保障人畜安全和白牦牛生产加工绿色基地标准。关键词: 白牦牛土壤牧草肉奶重金属污染 铅砷镉卜?.: ?,? :, . :.,.,.,. ?:, ,.:,.,.,.,? : , .:.,.,.,., . , .:甘肃农业大学硕上论文文献综述重金属污染研究动物性食品重金属污染主要有以下几个来源:来自被污染的环境。食品在生产、加工、贮藏、运输及销售过程中受到污染。通过使用化肥、农药而进入到植物体,然后转移到食品动物体内。食品添加剂中含有重金属。铅的研究进展关于铅的研究,在二十世纪六七十年代,主要以单一污
4、染研究为主要内容,如等分析了植物对土壤中铅的吸收能力;认为空气污染是可食性作物中铅的一个来源;与研究了空气中铅微粒的构成;与研究了石灰对五种作物摄入铅的影响;与研究了叶片中铅吸收的障碍因素;陈维新等为汽车中%的铅沉降于公路两侧的土壤中。此外,污染、城市垃圾以及采矿和金属加工业都是铅污染的重要来源。.土壤中的铅壤中的铅主要以。.:弛毡等固体形式存在,绝大多数的铅盐是很难溶于水的,在土壤溶液中的水溶性铅含量很低。关于土壤中的铅,进行了许多方面能磺究。虢指出,铅在土壤中的溶勰性随磷增高而降低杨卓亚与张福锁,。杨崇洁比较华北石灰性土壤对几种元素的吸附强弱顺序为:。等发现,把/的铅加入土壤中后,经过周的
5、间歇淋洗,铅仍然主要集中在表层几厘米的土层中,未被水肉下淋洗移动杨卓亚与张福锁,。因此,般来讲,被铅污染的土壤中表土层铅含量最高。土壤对铅的吸附主要受土壤胶体特性,及有机质等因子的影响。据的资料表明,土壤不同胶体类型对锚等重金属离子的亲和力不同。无定形氧化物表面的亲和力为,无定形氧化物为。的研究还表明,土壤对的吸附与密切相关。在低的情况下,的吸附曲线为“”型,而在高的情况下为“”型,.以上,吸附量随直线上升。有机质对土壤在吸鼯的影响,除了童接提供吸附位点外,还与金属离子直接形成复合物,或精土甘肃农业大学硕士论文矿物通过金属所属氧化物或离子的桥键与腐殖质反应形成复合物。指出,交换态铅,双酸可提取
6、的铅及全铅量均以有机物含量较高的表层.中分布最高。,植物与铅尽管铅对高等植物并非必需元素,但植物根却能吸收铅。有关铅的吸收机制,目前知道很少。铅进入植物可能是主动吸收,也可能是被动吸收周鸿与刘成运,。植物体内的铅的浓度,大体按根、茎、叶、籽粒果实顺序递减周毅等,;王新等,。进入植物体的铅,主要沉积于导管壁及木质部细胞壁中周鸿等,。处于根中的铅的迁移主要是在质外体进行,所以向地上部分的转移严格受到体内皮层细胞中凯氏带的限制。植物叶片也能吸收铅。但大气中以固体颗粒形态存在的铅大部分仅沉降在叶的表面,它们大多不能透过蜡质层和角质层而进入叶片内部。在大气铅污染严重的地区,气态铅可以成为植物叶片铅的重要
7、来源杨卓亚与张福锁,。不同种类或不同基因型的植物吸收的铅的能力不同。曾比较三叶草、甜菜、萝三种植物铅吸收特性的差异。结果表明,地上部分铅的积累是以次为:三叶草甜菜萝,但萝下部分铅含量很高杨卓亚与张福锁。土壤温度也是影响植物吸收铅的个重要因素,温度高吸收增大。施肥也可能影响植物对铅的吸收,有机肥科的施用可降低植物对铅的吸收量。植物体的各个部位铅的形态有差异。许嘉琳等研究表明,小麦、水稻根中铅多以溶性较低的醋酸可提取态或盐酸可提取态为主,叶中以盐酸提取态为主,各个部位水提取态量很少。.动物人与铅铅以各种形式排放到环境中大气、土壤、水中,造成一系列循环污染;由此,生长在这些被污染的环境中的动物植被也
8、受到污染,通过生物圈循环,铅污染到达食物链的终端?人,最终使人体受到铅的危害李惠,。铅离子是交界酸的软酸类.所以它将优先被束缚到软碱上,即取代活性金属而被束缚到酸中的巯基上,从而破坏酸的作用;它还能破坏膜及其运输性质,可与体内一系列蛋白质、酸和氨基酸的官能团结合,从而干扰体内许多方面的生化和生理活动杨晓泉和卞华伟,。肃农业大学硕士论文等研究表明,铅中毒可引起铅性贫血及心脏和血管的改变、血循环障碍一系列血液系统症状,还可以日起消化不良,腹绞痛、高血压。铅对神经系统的损害可引起神经衰弱症候群和神经传导速度的改变,周围神经炎以及中毒性脑病王夔,。长期低剂量接触铅会加强体内脂质过氧化,久而久之,会引发
9、肿瘤的发生。中囤科技大学阮迪云教授课题组以低浓度铅染毒的动物模型为研究对象开展工作,在国际上第一次提出了“突触可塑性范围”的新概念,并以突触后长时增加和长时减弱之和力度量其大小;最早报道了铅损伤脑内海马神经细胞突触后长时程减弱,引起突触可塑性范围减小而导致学习记忆的损失等一系列成果赵如江,。、镉的研究进展关于镉的研究已有许多报道,估计地壳中平均镉浓度为.,层中镉含量范围为.一.。杨肖娥等指出土壤中镉残留是的长大年,这表明增加土壤镉含量证明都对镉的生物积累具有重要影响。指出,种植作物年,可带走克镉,占土壤总数入量的.%等。.土壤中的镉土壤中的镉输入主要有三个来源:空气沉积,施用磷肥,施用污泥和其
10、它有机物。人类工业对土壤镉污染也具有重要影响,但面源全球性污染较轻,而点源区域性污染却很严重。空气是农牧业土壤中镉输入的主要来源,但随区域性工业性活动强度不同而有较大了变异,扬名杰报道空气中镉的沉积率为.?到.?,冶金厂附迸甚至高大.?。在欧共体国家的乡村地区,空气中镉的年沉积率为.到?。空气中镉的长途迁移是一个重要的过程,现在建立了数学模型描述这一过程。可采用多种估算从空气向土壤的含镉量差异,扣除?年向土壤中累计加入量算出镉沉积率为.?这个值比和在英国的观测值?要高出很多,说明不同区域空气中镉的沉积是不一致的。磷肥是重要的土壤污染源。多数磷肥含镉量很高,如沉积磷矿石制成的磷肥,产自塞内加尔的
11、磷矿石镉含量高达.一。再加州进行的一次实验中,将过磷酸的盐旅用到土壤中年后,在厘米后耕层中,镉含量从.增加甘肃农业大学硕士论文到,。在.厚的表层中,镉含量增加近倍.磷肥对农牧业土壤镉含量增加取决于磷肥中的镉含量。指出土壤镉的年增加量为.英国土壤年增加量为.?;洛桑实验站长达年的实验表明,土壤镉的年增加量为 等,。?一?城市污泥也是重要的土壤污染源。施用污泥成为土壤镉和其它有毒金属含量,: 和增加的重要途径 ,:等,。占镉污染总量的.%。由于城郊污泥处理厂附近用污泥较多,故镉的点源污染较严重。.植物与镉由于植物存在遗传特异性,故不同种类和品种之间对镉的吸收和积累表现出较大差异等,叶菜类通常能吸收
12、并积累较多的镉,.植物对镉的吸收量受其吸收速率和转运速率影响,白菜对镉的吸收速率和转运速率均较高,。其叶组织中存在的植物螯合蛋白等,等,与镉结合后能降低镉对植物的毒素因而其积累量较高。利用某些植物对镉的异常积累作用,清除土壤中的有毒污染物可能是治理环境污染的一条新途径。植物对镉的吸收又受其体内的代谢活性影响,不同生育期对镉的吸收运输和积累量不同。一般植物铬吸收量最快的时期,也是植物代谢最旺盛的时期。如水稻在开花时期对镉的吸收速率最大,其次是分蘖期和幼穗形成期何念祖,孟赐福:。由于镉的吸收和转运受植物代谢活性的影响,而光照、温度是植物生长的重要条件。温度上升,植物对镉的吸收增加。水稻在低温时对镉
13、的吸收和向地上部的转运减少何念祖,孟赐福;。.动物人与镉镉主要通过食物途径引起慢性中毒。其毒性特征之一是在人体内滞留时间很长,在靶器官中浓度随时间延长而增加,因而镉是一种累积性毒素。肾皮层是肾皮作用的主要部位。残留期为年或更长。肾皮质中与全肾中的镉浓度之比为:。人体中镉的最终去向取决与两个因子:.器官中铬配位体浓度.形成的铬一络合物的稳定性杨肖娥,。甘肃农业大学硕士论文肾皮质中镉的浓度达“时会导致多种症状的肾机能失调,最常见的是蛋白尿症。肾机能失调症可在总体接触量为%时出现,以表示。肾皮质中值取一作为镉中毒的临界浓度,。某些种类生物具有较高的有效性,从而使其在靶器官中的浓度不同。影响因子如饮食
14、中其它微量元素能降低或加剧镉的毒性。对这方面的研究作出了全面的综述。食物中的纤维成分能抵抗镉的毒性,不同种类纤维与镉的结合效率依次是纤维素葡甘露聚糖果胶藻酸钠羟基、甲基纤维素钠木质类 ,镉进入人体的途径不同,将导致镉在体内的比例不同。镉的离子形态对接触也很重要。镉的主要作用部位是胃肠道和肺。通过肺系接触的效率远远超过胃肠道,两条途径的比例为%一%;%?%。通过胃肠道吸收的镉量变异很大,人体平均为%.%。.砷的研究进展随着采矿,金属冶炼,煤炭燃烧,含砷工业品的生产和使用,砷化合物能的粉尘,烟尘,废气和废水等形式污染环境。我国广州的污灌区,因土壤受到污染,粮食作物砷含量达/。.土壤中的砷年代后,国
15、内外对环境中砷污染及其防治日益重视,我国在“六五”、“七五”科技攻关项目中列入土壤砷环境容量研究,对砷在土壤中形态转换,植物效应,环境容量作了大量工作,取得了不少成果。土壤砷以三价砷为主,在.?.范围内,”在土壤表面上吸力弱,形成水性中高砷浓度,只有再强酸表层带上电荷成强碱,表层带负电荷情况下,”吸附才能减少。土壤中存在阴离子:以后,其吸附解吸过程变的复杂的多,还不仅与阴离子发生化学反应生成难溶化合物有关,也与土壤胶体产生的次级吸附和解析过程有关吴燕玉,王新,。土壤对重金属元素的吸附和解析量不仅与平衡溶液中元素浓度有关,而且明显的受共存元素及其交互作用的影响,且交互作用的结果与元素的相对浓度及
16、其比有关。.植物与砷砷对植物的生态效应表现为:低浓度时,可有刺激增产作用,高浓度时可抑甘肃农业大学顺士论文制营养生长,叶片黄化,分孽减少,抽穗期延迟,以至减少尤其是无机砷化合物,相对产量减少吴燕玉,王新,。在土壤全样施样砷浓度下,仅由于水旱耕作不同,水稻植株中吸收砷浓度与大豆相比,子实增加.倍吴燕玉,王新,。易为植物所富集,但多贮存在植物的根中。不同作物不同部位对重金属的吸收和积累有所不同,小麦。大豆子实易吸收积累重金属,水稻根系吸收积累中金属较多,再影响植物吸收的诸多因素中,土壤氧化还原状况。土壤有效态含量是影响植物吸收主要因素。.动物人与砷砷的化合物广泛分布于岩石,土壤,空气,水和各种生物
17、体组织中。如果在工业过程中砷以矿粉。烟尘及污水污染环境,可使矿工,冶炼工,污染区居民接触的砷超过容许量,引起急、慢性中毒,甚至死亡,甚至癌症,现已查明,砷对人的心肌、呼吸、神经、生殖、造血及免疫系统均有不同程度的损伤。”与巯基有较强的亲和力,尤其对含氧双巯基结构的酶,如胃蛋白酶,胰蛋白酶,丙酮酸氧化酶,一酮戊二酸氧化酶,酶等有很强的抑制能力,可导致体内物质代谢的异常或障碍,同时砷也是种毛细血管毒物,可致毛细血管通透性增高,引起多器官的广泛病变。砷毒效应的大小与摄入人体的剂量,时间及途径有关,也于砷的价态有关,砷的毒性最大,无机砷三价大予砷五价,有机砷的毒性小于无机砷,另外砷化合物的毒性还与其溶
18、解度有关。无机砷化合物的三致作用亦有不少报道,已证实多种砷化合物具有致突变性,可导致体内外的基因突变,染色体急变并抑制损伤的修复。砷酸钠可透过胎盘屏障,对小鼠和地鼠有一定的致畸形。总之,用含有重金属元素的农灌水灌溉农田,导致水中的重金属元素在土壤中沉积,水中重金属含量越高,在土壤中的积累量越多,并可向农作物转移。而用含有重金属的饲料,如玉米饲喂畜禽,使其中的重金属通过食物链向畜禽体内转移,造成重金属元素在畜禽体内的滞留。饲料在经过畜禽消化道的过程中其中部分重金属随排除物排除体外,一部分重金属被畜禽吸收,由于重金属难于分解转化,随着进食量增加,重金属元素在体内残留、蓄积、积累。屠宰仍存在于食品中
19、再通过食物链的作用进入人体,使重金属元素依照以下规律转移:土壤农牧作物一畜禽一人体,重金属从食物链进入人体直接危害人体健康。甘肃农业大学硕士论文前 言白牦牛主产区在天祝藏族自治县,该县位于甘肃省中部,武威市南部,祁连之间,。,北纬。山东端。地理位置介于东径。面积,海拔张容昶,。天祝县境内自然资源十分丰富,已发现的矿产资源主要有煤、石膏、石灰石、石英石、沙金、铜、铁、锰、重晶石、磷、萤石等多种,其中沙金、煤炭、石膏、石灰石、石英石储量大,分布广,煤炭、石膏、石灰石的储量都在亿以上吴克亮,。境内有天然草场.万亩,占土地总面积的.%,是全省九大牧业县之一,草地类型多样,有草原、山地草甸、灌丛草甸、疏
20、林草甸、高寒草甸种类型任继周,。境内自牦牛集中分布在毛毛山周围的松山、西大滩、东大滩、朵什、柏林、华藏、安远、钱宝乡镇,该区域分布数量约万多头,约占白牦牛总数的%;其次,抓喜秀龙、石门、炭山岭、朱岔、天堂、赛什斯乡镇约有万多头,约占白牦牛总数的%;其余个乡镇分布数量不多,大约有.万头左右,约占白牦牛总数的%,重点分布在毛藏、旦马、哈溪等乡镇张容昶,。牦牛被誉为“高原之舟”,天祝白牦牛被誉为“祁连白牡丹”、“雪域白珍珠”。白牦牛可开发的经济价值比较大余群力,。首先,白牦牛产肉用性好,肉质鲜美,食之有野味,适口性强。营养丰富,具有高蛋白、低脂肪的显著特点,是天然的绿色食品余群力,。白牦牛肉的蛋白含
21、量为.%,较其他牛肉高个百分点,必需氨基酸和非必需氨基酸的含量分别达到.%和.%,显著高于青海和西藏牦牛;脂肪含量.%,较其他牛肉低个百分点,每千克脂肪含胡罗素.,是普通牛肉的.倍,而且白牦牛肉具有保健作用,对增强人体抗病力、增强细胞活力、器官功能均有作用杨月欣,王光亚,。第二,白牦牛产乳量,比青海大通牦牛高蝇,乳脂率高达,%,且乳脂肪球直径只有.,小于其他牦牛的乳脂球,易消化吸收韩玲,。第三,天祝白牦牛被毛纯白,可染性强,是独特的轻纺工业原料,与其他牦牛的毛和绒相比具有光泽好,柔软且有弹性等特点,无髓毛含量高达%以上,牛绒的细度为,强度.,与国产山羊绒的细度接近,比其他牦牛绒细。白牦牛尾毛纤
22、维细长,强度大,断裂强度高达.%;可制作缨穗、拂尘、假发、戏剧中的道具等,收购商人多,年收购价格为元瓜,而黑尾毛只有元,。粗毛的伸度达.%,可制作大衣呢、毡房等严秉莲,。因此,白甘肃农业大学硕士论文牦牛的肉、奶、毛绒、皮等越来越受到人们的重视。但是,在天祝白牦牛产品从土地到餐桌的食物链中,可能存在一些重金属危害和不安全性问题。一是采矿、冶炼、采暖行业向土壤环境中释放重金属,它们的“三废”排放所引起的土壤重金属污染相当严重,造成土壤、饲草、饲料、饮水和家畜被、等重金属污染,成为最主要的污染源吴克亮,。二是相当一部分生活垃圾不能处理,运到城郊农地上堆存,其渗漏液中含有重金属,从而污染土壤;生活污水
23、中的有机物具有从水中吸收重金属阳离子的能力,当用这些水灌溉农田、牧地,也很容易造成污染严秉莲,。三是某些农药在其组成中含有汞、锌、铜、铁等重金属,经常施用这些农药易引起重金属污染土壤、饲草。另外,由于年降雨量较少,雨量年分布变异大,因此污灌面积逐年扩大,而工业废水中含有大量、等,不恰当的污灌将会造成土壤重金属污染王艳,。四是交通运输所用各种工具,如汽车等使用含铅汽油,汽油燃烧后可把含铅的化合物排入大气。使得交通道路两侧的土壤严重污染陈维新,。五是在食品加工、销售过程中有污染的因素,如滥用添加剂,重金属二次污染,设备、包装材料及杂质污染等。当前,绿色消费已作为一种趋势悄然兴起。土壤是绿色食品生产
24、的主体,其污染状况将通过食物链或直接或间接地影响到绿色食品的质量,重金属是土壤环境中具有潜在危害的污染物,土壤一旦遭受重金属污染,就难以在短时间内除去,通过食物链在植物、动物、人体内累积,严重影响人体健康田丽梅,。另外,饲料安全和食品安全具有同一性,如果牧草、饲料中存在不安全因素,如含有重金属,必然影响饲养动物的健康生长,其重金属残留积蓄、转移,不仅污染环境,不利于生态环境平衡,最终也会影响到人类健康余群力,.。因此,本试验研究天祝白牦午放牧地土壤一牧草肉奶产品各环节中、等重金属污染程度、相互关系,进行安全性风险评估,通过系统了解重金属元素在天祝白牦牛生态环境中的污染程度以及即从土地到餐桌食物
25、链的迁移规律,为现阶段保护天祝牧区绿色放牧生产基地,减轻天祝白牦牛产品重金属污染,确保绿色产品质量和安全,保护人体健康提供科学依据。试验设计与方法.采样点设计在天祝县共设达隆、东大滩、石门、炭山岭个点。达隆为半农半牧区,受甘肃农业大学硕士论文到永登水泥厂、铝厂等大气影响;东大滩为牧区,受到河西走廊季风影响:石门、炭山岭为半工半牧区,受到煤矿、石膏矿、公路、旅游等影响。.样品采集.土壤样品采集采用网格法采样。共采集个样品,每个样品均在、分不同深度采样,每样,混匀后用四分法缩分,缩分后每一个样品,样品封装在洁净的聚乙烯塑料袋中。.牧草样品采集采用网格法采样。随机抽取草地牧草,剪切地上牧草部分,去除
26、杂质,装入洁净保鲜袋中,每个点采集样品个。.肉奶样品采集采用随机抽样法,每个点选头白牦牛。采集肉样时,牛屠宰后在股二头肌处取样品,装入洁净保鲜袋中,份作鲜肉测定,另份在天润公司加工成熟肉待测定,每个点采集样品个。在各点现场采集白牦牛鲜奶样,将牛奶挤入牧民盛奶容器中,至,每个点采集样品个;采集消毒奶时,各点牛奶集中至天润公司,分别加工,每个点采集样品个。.重金属测定标准、仪器与方法.标准测定采用氢化物原子荧光光谱法/.,采用氢化物原子荧光光度法/.,采用石墨炉原子吸收光谱法/.等国家标准。.试剂除特殊规定外,本标准所采用试剂均为优级纯试剂,实验室用水为去离子水。、标准贮备液./均由国家标准物质研
27、究中心提供。.仪器一型双道原子荧光光度计北京吉大小天鹅仪器有限公司,一型原子吸收分光光度计北京吉大小天鹅仪器有限公司,计算机系统,空心阴极灯,消化炉。.操作方法甘肃农业大学硕士论文样品消化称取固体样品或液体样 ,置于三角瓶中,然后加入硝酸高氯酸混和酸摇匀浸泡,放置过夜。次日置于消化炉上加热消解,至消化液呈淡黄色或无色。钡定时,在已消化完毕样品中加入盐酸.,草酸溶液/.,摇匀,再加入铁氢化钾/.,用水准确稀释定容至,摇匀备测。定时,在已消化完毕的样品中自/硫脲.,再用水准确稀释定容至,摇匀备测。定时,在已消化完毕的样品中直接用水准确稀释定容至,摇匀备测。标准系列制备:取容量瓶只,依次准确自/.标
28、准应用液./.,.,.,.,.,.各相当于浓度.,.。.,.,.,.,./,用少量水稀释后,加入盐酸.,草酸/.,再加入铁氢化钾溶液/.,用水稀释至刻度,摇匀。:取。容量瓶只,依次准确.入标准应用液./.,.,.,.,.,.各相当于浓度,/,各加硫酸.,硫脲.,用水稀释至刻度,摇匀。:取容量瓶只,依次准确自标准应用液./.,.,.,.,.,.,.相当于浓度.,.,.,.,.,.,./,各./硝酸,用水稀释至刻度,摇匀。仪器条件及操作原子吸光分光光度计:火焰类型为空气/乙炔,空气流量./,乙炔气流量./,波长.,狭缝.,灯电流.。原子荧光光度计:光电倍增管负高压,原子化器温度 ,原予化器高度,灯
29、电流,载气流量/,屏蔽气流量/。设定好仪器最佳条件,在样品参数画面输入以下参数:样品质量,稀释体积,并选择结果的浓度单位,逐步将炉温升至所需温度,稳定后测定,连续用标准系列的零管进样,待读数稳定后,转入标准系列测量,绘制标准曲线。甘肃农业大学硕士论文在转入样品测量之前,先进入空白值测量状态,用样品空白消化液进样,仪器取其均值作为扣底空白值,随后即可依次测定样品溶液。计算矿一?/.一式中为样品中、含量/,为样品消化液测定浓度/,为试剂空白液测定浓度/为样品质量曲,为样品消化液总体积。.统计方法.,单因子指数法/,式中,为单项污染指数,。为土壤中重金属的实测值,为重金属的评价标准。.内梅罗综合污染
30、指数法:/式中为综合污染指数,/一为最大单项污染指数,。为平均单项污染指数。.采用 .统计软件进行数据统计。结果与分析.白牦牛放牧地土壤重金属污染分析及风险性性评估.白牦牛放牧地土壤重金属污染分析表白牦牛放牧地土壤中重金属含量/及污染指数/ ?相邻大写字母之间表示极著差异。相邻小写字母之间表示显著差异 。甘肃农业大学顽上论文图?白牦牛放牧土壤重金属含量“ 表白牦牛放牧地土壤重金属的相关系数出表.可见,土壤含量范围为./,污染程度由大到小依次为炭山岭.、石门.、达隆.、东大滩.,炭山岭与达隆、东大滩、石门之间存在显著差异.。范围为./,污染程度由大到小顺序依次为石门.、炭山岭.、达隆.、东大滩.
31、,石门与炭山岭、达隆、东大滩之间存在显著差异.。范围为./,污染程度由大到小顺序依次为炭山岭.、石门.、达隆.、东大滩.,炭山岭与东大滩之间存在显著差异.。由表计算出各点尸值,土壤重金属综合污染程度由大到小顺序依次为炭山岭.、石门.、达隆.、东大滩.。根据农田土壤环境质量监测技术规范/.,炭山岭、石门、达隆综合污染程度在.到.间,污染程度较轻,没有超过警戒线;东大滩综合污染程度小于.,基肃农业大学硕士论文本没有污染,土壤等级为安全,各采样点都没有超标。表?算三种重金属元素相关系数显示?、?存在显著相关性.相关性较小.。.,重金属污染物潜在生态风险评价提出的生态风险指数法,反映了某一特定环境下各
32、种污染物对环境的影响,环境中多种污染物的综合效应,定量地划分出了潜在生态风险程度。这一方法己在我国环境污染评价中开始应用。生态风险指数法计算公式为:.:式中;为潜在生态风险参数,为个污染物毒性相应参数,、的毒性相应参数分别为、,:为潜在生态风险参数,:/:,为土壤中污染物实测浓度/见表.,为个点污染物背景值含量/。计算后,:表示低潜在生态风险,:中潜在生态风险,:较高潜在生态风险,、高潜在生态风险。潜在生态风险指数计算公式为:/?,即种重金属总风险参数之和。,表示低潜在生态风险,一/中潜在生态风险,一刚较高潜在生态风险,高潜在生态风险。表白牦牛放牧土壤重金属潜在生态风险评价苎塑查、业查兰塑圭丝
33、苎试验区重金属潜在生态风险参数、潜在生态风险指数计算结果见表?。炭山岭、石门的 :,呈现中潜在生态风险,达隆、东大滩为低潜在生态风险,:,试验区各点、均呈现为低潜在生态风险,:,重金属总潜在风险指数,为低潜在生态风险,这与污染指数分析基本一致。试验区污染程度较轻,达到国家绿色食品生产基地标准,适宜白牦牛可持续发展,生产绿色食品。.牧草重金属污染分析及线性相关分析.牧草重金属污染分析表白牦牛放牧地牧草重金属含量/及污染指数 , 相邻大写宇母之间表示极著差异 。相邻小写字母之间表示显著差异图一白牦牛放牧牧草重金属含量。 一苎塑查、业盔堂婴主笙苎表白牦牛放牧地土壤重金属的相关系数一根据饲料卫生标准.
34、、农、畜、水产品污染监测技术规范/.,分析牧草重金属含量,并对其质量分级作评定。范围在./之间,污染程度由大到小顺序依次为炭山岭.、石.、达隆.、东大滩.。石门与东大滩之间存在显著差异.。范围在./之间,污染程度由大到小顺序依次为炭山岭.、石门.、达隆.、东大滩.。东大滩与炭山岭、石门之间存在显著差异.。范围在./之间,污染程度由大到小顺序依次为达隆.、石门.、炭山岭.、东大滩.。牧草各采样点重金属综合污染程度由大到小顺序依次为炭山岭.、石门.、达隆.、东大滩.。牧草的质量分级应按单项污染指数最终评定,存在多种污染物时,以样品最高单项污染指数确定其质量分级,炭山岭、石门、达隆,在.与.之间,其
35、牧草质量等级评定为二级,污染较轻。东大滩小于.,牧草质量等级评定为一级,基本没有污染。由表.看出,与、之间相关系数较高.,且?存在相关.。.天祝白牦牛放牧土壤一牧草中重金属的线性相关分析.萃.重金属由土壤向牧草的迁移趋势与土壤重金属含量有关,土壤重金属含量高则牧草重金属含量也高,他们之间存在显著的正相关。土壤含量高则牧草吸收率也高,土壤重金属综合污染程度顺序依次为炭山岭、石门、达隆、东大滩,牧草各采样点重金属综合污染程度顺序也依次为炭山岭、石门、达隆、东大滩,这是相互一致的。土壤环境受到污染会影响牧草产品的品质,使食物链受到污染丽引甘肃农业大学硕士论文起对人类健康的危害。,属于过渡性元素,而过
36、渡性元素的原子有其特有的电子层结构,使其在土壤环境中的化学行为具有一系列的特点:过渡元素具有可变价态,能在一定范围内发生氧化还原反应,重金属的价态不同,其活性和毒性是不同的;重金属在环境中易发生水解反应生成氢氧化物,也可以与一些无机酸反应生成硫化物、碳酸盐、磷酸盐等沉淀物,从而积累于土壤中;重金属可以作为中心离子与阴离子或简单分子形成配位络合物,也可以与有机物形成螫合物。因此,土壤中不同的重金属在牧草中的积累是不一样的,的相关性最小.,的相关性次之.,的相关性最大.。.白牦牛肉、奶重金属污染分析及风险性评估.自牦牛肉重金属污染分析表可见,含量范围为./,炭山岭污染指数大于.,具有轻度污染,其它
37、各点污染指数小于.,基本没有污染。污染程度由大到小顺序依次为炭山岭.、石.、达隆.、东大滩.。含量范围为.,/,炭山岭、石门污染指数大于.,具有轻度污染,达隆、东大滩污染指数小于.,基本没有污染,;污染程度由大到小顺序依次为石门,、炭山岭.、大隆.、东大滩.。含量范围为./,石门、炭山岭污染指数大于.,具有轻度污染,其他各点。小于.,污染程度为石.、炭山岭.、达隆.、东大滩.。综合污染程度由大到小顺序为炭山岭.、石.、达隆,、东大滩.,采样点生肉中重金属含量均未超标。表自牦牛肉中重金属含量/及污染指数甘肃农业大学硕二卜论文表. 白牦牛熟内重金属相关分析 熟肉重金属含量未超标,含量范围为.,/,
38、炭山岭、石门污染指数大于.,具有轻度污染,达隆、东大滩污染指数小于.,污染程度由大顺序依次为炭山岭.、石门.、达隆.、东大滩.。含量范围为./,各点污染指数小于.,基本没有污染,污染程度由大到小顺序依次为石.、炭山岭.、达隆.、东大滩,。含量范围为./,石门、炭山岭污染指数大于.,从在轻度污染,达隆、东大滩污染指数小于.,没有污染,污染程度由大到小顺序依次为石.、炭山岭.、东大滩.、达隆.。各点综合污染顺序由大到小依次为石.、炭山岭.、东大滩.、达隆.。熟肉中重金属含量相关分析表明,重金属之间从在显著的相关汰.。.天祝白牦牛奶中重金属污染分析表原奶及杀菌奶中重金属含量/及污染指数原奶重金属含量
39、见表,含量范围为./,各点未超标,但炭山岭、石门、达隆、东大滩污染指数大于.,接近临界点,存在一定轻度污染,各点污染程度由大到小顺序依次为炭.、石门.、达隆.、东大滩.。含量范围为./,采样点污染指数小于甘肃农业大学硕士论文,没有污染,。污染程度由大到小顺序依次为东大滩.、达隆.、炭山岭.、石.。含量范围为./,炭山岭超标.倍,其他各点均未超标,但东大滩、石门污染指数大于.,存在轻度污染,污染程度由大到小顺序依次为炭山岭.、东大滩,、石门.、达隆.。综合污染程度由大到小顺序为炭山岭.、东大滩.、达隆.、石门.。表白牦牛杀菌奶重金属含量相关分 杀菌奶重金属含量见表,含量范围为./之间,石门、达隆
40、、东大滩污染指数大于.,存在一定污染,炭山岭污染指数大于.,存在轻度污染,污染程度由大到小顺序依次为石.、达隆.、东大滩.、炭山岭.。含量范围为./,各点污染指数小于.,没有污染,。污染程度由大顷序依次为石.、东大滩.、达隆.、炭山岭.。含量范围为./,炭山岭、石门、达隆、东大潍污染指数大于.,表明样品污染严重,污染程度由大到小顺序依次为炭山岭.、;百.、达隆.、东大滩.。各点综合污染程度由大到小顺序为炭山岭.、石门.、达隆.、东大滩.。杀菌奶重金属相关分析见表表明,.存在显著相关.,。、.存在极显著.。.白牦牛肉奶食品重金属污染物安全评价由于食品污染实际上包括生物、物理和化学的多种因素的内容
41、,从保护消费者健康的目的出发,有必要对消费者的食品安全状态作出全面的评价。本研究采用美国环保局饮用水、农产品重金属污染物对人体安全评价方法,采用健康风险指标和模型定量地反映放射性污染物、化学致癌物、非致癌污染物等对人体健康的安全性暴露评估,根据有害污染物对人体产生的可能的潜在风险,可建立起各种不同危害性质的数学评估模型。非致癌物安全性评价“。/笪塑奎些查兰塑三丝苎一?式中磁为非致癌污染物经摄食途径所引起健康危害的平均个人年风险,.为非致癌污染物经摄食途径的单位体重日均暴露值/.,.。为非致癌污染物的摄食途径参考值瓜.,为人类平均寿命。美国环保局推荐的参考值,经摄食途径的风险性强度系数为.一/.
42、。根据我国居民膳食指南,人均体重为,人均日摄入肉奶各.。化学致癌物安全性评价, 、:?。/式中:为化学致癌物经摄食途径的平均个人致癌年风险.,。为化学致癌物经摄食途径的单位体重日均暴露值/.,。为化学致癌物的致癌强度系数/.。,为人类平均寿命。根据国际癌症研究机构和编制的化学致癌物分类系统,致癌强度系数为/.一,致癌强度系数为./.。根据我国居民膳食指南,人均体重为,人均日摄入肉奶各.砖,根据表?、表。以及以上风险模型和参数,分别计算、的健康危害风险。表.白牦牛肉中健康危害的平均个体年风险 ? ?片肃农业大学硕士论文由表.、表.看出,由化学致癌物、和非致癌物通过肉奶膳食所引起的健康风险的个人年
43、风险程度,风险水平集中在之间,风险水平集中在。之间,风险水平集中在墙之间,这种重金属风险水平相差个数量级,化学致癌物、对人健康风险的个人年风险远远超过非致癌物的年风险,按照推荐的最大可接受风险水平.。标准,各点肉奶食品风险水平均低于该标准,风险水平可接受,这意味着天祝白牦牛食用肉、奶食品受到、污染程度较轻,危害的人数非常少,不会对暴露人群构成明显危害,消费者人群的食品安全状态为可接受,天祝白牦牛食用肉、奶食品属于绿色安全食品。表.白牦牛奶中健康危害的平均个体年风险.旷让 名矿%矿矿.矿.。.蛾.。. 。.。. .护.。 .;旷.旷 .酽. . .矿.%.矿 . 旷只:矿.驴.酽姐.矿.酽 .酽
44、. . 矿.旷 矿磁.论讨.白牦牛放牧地土壤重金属污染影响因素本试验采样区污染来源主要有工业污染源和居民生活污染源,如建材石膏、石灰、煤炭生产、冶金铅锌矿、取暖燃煤等,属煤烟型大气污染,、甘肃农业大学硕士论义重金属等,每吨煤可生成烟尘,成分包括未燃尽的炭黑颗粒、煤粒、飞尘等。进入空气中的烟气,随大气扩散后向地面降落,距厂矿越近污染越严重。采样区达隆受到永登水泥厂、铝厂等大气影响:东大潍受到河西走廊季风影响;石门镇、炭山岭镇受到煤矿、石膏矿、公路、旅游等影响,炭山岭受到工业区最影响严重,石门镇次之,东大滩属于牧区,远离工业区,受到影响最小,因此,土壤重金属综台污染程度顺序由大到小依次为炭山岭、石
45、门、达隆、东大滩。据的报道,大气沉降对土壤系统中重金属累积贡献率在各种外源输人因子中排在首位,因此大气沉降对土壤重金属累积的影响,具有重要的直接因素。大气沉降对土壤系统重金属累积的影响包括湿沉降与干沉降两部分,湿沉降是大气中包括中所含重金属随着降水进人土壤一作物系统的数量,干沉降指大气降尘直接下沉落在士表带入的重金属数量。可见大气和降尘浓度的高低直接影响大气沉降对土壤重金属输人数量。吴燕玉报道不同区域由于大气污染物组成与浓度的不同,使得每年经大气沉降输人土壤中的重金属数量不同,的年输人量均以工矿区最高,近郊区次之,风景区和远近郊区最低,这与大气污染状况的顺序基本一致。王新报道大气污染程度的差异必然导致相
