成果名称: 珠三角水生叶菜重金属污染评价及安全控制技术研究
完成单位: 广东省农业科学院农产品公共监测中心
主要人员: 李富荣,王旭,陈岩,黄永东,彭立钧,李蕾,朱娜
介绍:

    一、课题来源与背景 :1、课题来源 课题类型:广东省科技计划项目,课题来源单位:广东省科学技术厅,课题名称:珠三角水生叶菜重金属污染评价及安全控制技术研究,课题编号:2014A020208069。 2、课题背景 农田土壤重金属污染日趋严重的现状,使原本耕地资源十分紧缺的珠三角地区面临更大挑战,也严重威胁了蔬菜等农产品的质量安全。水生叶菜因独特的形态结构及生长环境,比旱生叶菜更易受到重金属污染。针对珠三角的土壤环境,对该区域水生叶菜重金属污染现状进行分析评价,建立具有针对性的珠三角水生叶菜产地环境安全性评价体系,并探讨改善其重金属污染的安全控制技术,对提高珠三角耕地资源利用率,保证蔬菜质量安全尤为重要。本项目在珠三角水生叶菜主要产地进行水-土-菜一一对应的田间采样,系统调查珠三角水生叶菜重金属污染状况,根据水-土-菜重金属含量相关性确定其产地重金属安全阈值,提出针对珠三角的水生叶菜产地环境安全性评价体系并据此展开评价。进一步实施田间实验,探讨生物炭对降低珠三角水生叶菜重金属污染的效果及影响因素,建立有效控制其重金属污染的生产关键技术,为该区域水生叶菜生产的合理布局和蔬菜质量安全提供技术保障。

    二、技术原理及性能指标(主要研究内容): 本项目在珠三角水生叶菜主要产地进行水-土-菜一一对应的田间采样,系统调查珠三角水生叶菜重金属污染状况,根据水-土-菜重金属含量相关性确定其产地重金属安全阈值,提出针对珠三角的水生叶菜产地环境安全性评价体系并据此展开评价。进一步实施田间实验,探讨生物炭对降低珠三角水生叶菜重金属污染的效果及影响因素,建立有效控制其重金属污染的生产关键技术,为该区域水生叶菜生产的合理布局和蔬菜质量安全提供技术保障。主要包括以下几方面的内容: 1)珠三角水生叶菜重金属污染状况研究:以珠三角种植较多的水生叶菜空心菜和西洋菜为对象,在该区域内大型水生叶菜生产基地及主要产地进行水-土-菜一一对应的田间采样,即分别采集其种植地的水样、土壤及所采土壤上相应种植的成熟蔬菜,测定各样品中5种重金属镉、铬、铅、汞、砷含量,对珠三角水生叶菜重金属污染状况进行系统调查。 2)珠三角水生叶菜产地环境重金属安全性评价:根据珠三角水生叶菜与对应产地土壤、水样重金属含量的相关关系,确定其产地重金属的安全阈值,提出针对珠三角的水生叶菜产地环境安全性评价体系并展开评价,为该区域水生叶菜生产的合理布局和蔬菜质量安全提供技术保障。 3)珠三角水生叶菜安全生产控制技术研究:结合调查和评价结果,选择水生叶菜受污染的原产地展开大田实验,施用新型环境功能材料-生物炭,探讨其降低水生叶菜重金属污染的效果,建立有效控制珠三角水生叶菜重金属污染的关键技术。

    三、技术的创造性与先进性: 1)目前我国并无专门针对特定区域或特定蔬菜品种的蔬菜安全生产指导的土壤环境质量标准,本研究通过在蔬菜产地进行水-土-菜一一对应的田间采样,并根据三者的重金属含量相关性来确定珠三角地区水生叶菜产地环境的重金属安全阈值及安全性评价体系,对评价该区域产地环境对水生叶菜生产的安全性更有针对性和合理性。 2)在系统调查和合理评价的基础上,选择使水生叶菜受污染的原产地进行施用生物炭控制水生叶菜重金属污染的大田实验,对解决珠三角水生叶菜的重金属污染问题和建立珠三角水生叶菜安全生产技术更具可行性和科学性。

    四、技术的成熟程度,适用范围和安全性:该研究基于我国农田土壤重金属污染评价和治理日益紧迫的现状,系统调查了珠三角水生叶菜及其产地环境重金属污染状况,提出了对珠三角水生叶菜极具针对性的产地环境重金属安全性评价体系并据此展开更为合理有效的评价。并进一步实施田间实验,探讨了生物炭对降低珠三角水生叶菜重金属污染的效果及影响因素,建立了有效控制其重金属污染的生产关键技术,为珠三角水生叶菜生产的合理布局和蔬菜质量安全提供了重要的技术保障。依托本研究取得了以下主要成果科技:包括发表论文共计7篇(含SCI 1篇,核心期刊6篇);提出一套水生叶菜安全生产控制技术,并据此申请发明专利1项;培养人才3名。该研究成果不仅在理论上将丰富水生叶菜重金属吸收累积规律和生物炭对重金属污染防治机理的研究;在实践上对提高耕地资源利用率和保证农产品质量安全,也为地方政府进行蔬菜安全生产技术推广提供了重要的参考依据,具有很好的代表性和广阔的应用前景。

     五、应用情况及存在的问题: 1)对产地环境中水土特性对水生叶菜重金属累积特性影响的机理研究有待进一步深入研究; 2)对生物炭影响水生叶菜重金属含量的内在机制研究不足 3)本研究对水生叶菜的安全种植和合理规划用地有较强的指导意义,相关研究结果应结合珠三角水生叶菜产地环境实际情况加以推广,在更大范围内获得示范应用。

     六、历年获奖情况: 无。

批准登记号:
登记日期: 2019-09-27
研究起止时间: 2015-07-01至2018-06-30
所属行业: 农、林、牧、渔业
所属高新技术类别: 环境保护
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2019-04-24