网址：https://doi.org/10.1021/acs.est.4c00659
推文编号：EC20240048
镉（Cd）是一种广受关注的高毒性重金属。已有研究发现大气沉降Cd中生物可利用部分的比例可达总沉降Cd的三分之二以上。对粮食作物而言，大气沉降中的Cd可以通过根部和叶部吸收方式对作物中Cd的生物积累产生双重影响，因此大气沉降Cd对粮食作物如水稻中Cd的富集影响值得关注。本研究在一个铜冶炼厂附近进行了为期三年的全因子土壤和大气暴露实验，并采用土壤置换平衡实验和镉稳定同位素测定，以及薄膜扩散梯度（DGT）技术相结合的方法，研究了大气沉降Cd在土壤和水稻中的生物地球化学过程。结果表明，在水稻生长季通过根和叶的吸收，籽粒中约37~79%的Cd来自于大气沉降，而沉降的Cd仅占土壤库的一小部分。DGT研究揭示，大气沉降中高生物可利用性的Cd显著增加了土壤中Cd的生物可利用部分，而指数衰减模型进一步发现大气沉降至土壤中的Cd会迅速老化，以致3年后土壤中生物可利用Cd仍具有相似的浓度和比例。通过Cd同位素分析和同位素质量平衡模型修正估算得到，叶片和根部吸收大气沉降Cd分别占47%~51%和28%~36%，茎部占41%~45%和22%~30%，籽粒中占45%~49%和26%~30%。综上，本研究发现新的大气沉降途径在水稻富集Cd的过程中起决定性作用，这也提示着控制排放可能比修复污染土壤对控制水稻Cd风险更为重要。
An Overview Figure（引自原文）
Jun Zhou, Ruizhi Xia, Joshua D. Landis, Yufang Sun, Zhen Zeng, and Jing Zhou. Isotope Evidence for Rice Accumulation of Newly Deposited and Soil Legacy Cadmium: A Three-Year Field Study. Environmental Science & Technology, 2024.
https://doi.org/10.1021/acs.est.4c00659
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