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随着现代经济社会的高速发展,工业生产中废气、废水的不断排放,以及日常生活中大量汽车尾气的排放,世界范围内很多地区农业土壤重金属污染尤其是镉(Cd)污染日益加剧。蔬菜是人们日常生活中必不可少的一种经济作物,Cd能够通过蔬菜进入食物链进而进入人体,在人体中积累,达到一定剂量后会造成骨质疏松、肾功能衰竭,甚至引发癌症等疾病,对人体健康产生极大危害。蔬菜Cd污染还对农产品品质构成威胁,制约了农业可持续发展。在土壤Cd污染条件下,如何通过有效措施,减少蔬菜对于Cd的吸收,降低Cd对人体健康的威胁,成为亟需解决的重要问题。锌(Zn)和锰(Mn)都是对人体有益的微量元素,且Zn和Cd属于同一主族,具有相似的化学性质,已有研究表明,水溶态Zn进入土壤后,能够与土壤中的Cd竞争植物细胞膜上的转运体,降低植物对Cd的吸收和积累。因此,本文选择了多个品种的蔬菜,采用水培、盆栽、大田试验研究了不同品种蔬菜对Cd吸收能力的差异以及添加外源Zn、Mn对于蔬菜吸收积累Cd的影响。主要结果如下:通过水培试验研究不同品种白菜(Brassica rapa ssp.pekinensis and ssp.chinensis)对于Cd吸收、积累能力的差异。结果表明,在营养液中添加0.5μmol/LCd处理的条件下,所选10个白菜品种中高脚匙羹白、Chiifu、CGN15199等3个品种根部Cd含量显著高于其他品种,吸收的Cd大部分积累在根部;而津绿75、大青麻叶、L58DH等3个品种从根部向地上部转运的Cd显著高于其他品种。通过人工模拟1 mg·kg-1的Cd污染土壤的盆栽试验,研究添加不同浓度的外源Zn、Mn对于白菜(Brassica rapa ssp.pekiensis)吸收Cd的影响。结果显示,与对照相比,添加了 1 mg·kg-1 Cd处理之后的所有处理白菜中Cd含量均显著提高,添加高浓度Zn处理(10mg·kg-1)的白菜地上部Cd含量与只添加Cd处理的Cd对照组相比显著降低,而添加低浓度Zn处理以及添加所有Mn处理的白菜地上部Cd含量与Cd对照组相比无显著差异。得到结论,在1mg·kg-1的Cd污染条件下,添加一定浓度的外源Zn能显著增加土壤中有效态Zn含量,减少白菜地上部Cd的含量。结合盆栽试验结果,选择天津市城郊具有Cd污染风险的蔬菜田进行大田试验,研究在田间实际生产条件下外源Zn、Mn对蔬菜吸收Cd的影响以及该地区蔬菜中重金属的主要来源。结果表明,天津市城郊蔬菜农田土壤中Cd含量并未超过土壤环境质量标准,蔬菜中重金属含量也符合食品安全国家标准食品中污染物的限量标准。通过蔬菜中Ti含量与其他重金属含量的比例关系,以及蔬菜与大气沉降物中各重金属含量的比例关系拟合方程计算得到大气沉降及土壤扬尘对蔬菜中Cd、As、Pb、Cr等几种主要重金属含量贡献率分别达到了 33.7%、83.7%、72.8%和71.0%,得出该地区蔬菜中As、Pb、Cr等重金属的主要来源是大气沉降和土壤扬尘的结论,通过清洗能够有效降低蔬菜中重金属含量,及重金属对人体健康的威胁。