目的 了解江西省市售婴幼儿米粉中铅、镉、总砷等重金属的污染状况,并对膳食暴露的健康风险进行评估.方法 2016-2020年在江西省市售流通领域随机采集婴幼儿米粉564份,采用石墨炉原子吸收分光光度法测定铅和镉,原子荧光光谱法测定总砷.采用点评估法计算膳食中铅、镉、总砷的暴露水平,采用暴露边界比(margin of exposure,MOE)进行铅、总砷暴露评估,采用安全边界比(margin of safety,MOS)进行镉暴露评估.结果 江西省市售婴幼儿米粉中铅、镉、和总砷的平均值为0.039、0.058和0.079 mg/kg,平均检出率为82.1％、93.8％、87.2％.不同年份镉(x2=21.988,P＜0.001)、总砷(x2=138.043,P＜0.001)的检出率存在显著性差异.各年份内铅的MOE值(1.8～5.7)、总砷的MOE值(5.0～14.0)、镉的MOS值(1.6～12.6)均大于1.结论 2016-2020年监测的江西省市售婴幼儿米粉中铅、总砷污染较轻,2016-2018年存在一定程度的镉污染,膳食摄入铅、镉、总砷的暴露量较低,均处于可接受水平.

大米镉超标问题严重威胁人体健康.水稻镉吸收转运基因OsNramp5的功能缺失可有效降低镉在稻米中的积累.为了快速创制镉低积累的水稻新种质,本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除三系杂交稻优质抗病恢复系川恢491(R491)中的镉吸收转运基因OsNramp5,获得了多种不同突变方式的编辑植株,并筛选出单靶点突变无转基因成份的两种纯合突变株系(KO1和KO2).在镉污染土壤中种植并测定野生型和敲除植株糙米的镉含量,结果显示,相比于野生型R491,敲除株系KO1和KO2糙米中的镉含量显著下降,均降低约90％左右.农艺性状调查结果发现,相比野生型R491,KO1突变株系的农艺性状没有显著差异,但KO2突变株系的株高、结实率和千粒重显著降低.因此,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除镉吸收转运基因OsNramp5可快速创制镉低积累的水稻新种质,本研究创制的新种质为加速培育可在镉污染区种植的安全水稻品种提供了新的遗传资源.

[目的]农田土壤镉污染严重威胁农产品质量安全,探讨化肥减量同时配施不同有机肥条件下小麦和燕麦各器官镉积累、分配及转运特征,对于指导作物合理施肥、保证农产品安全具有重要意义.[方法]在化肥施用减量20％基础上,设厩肥30 000 kg/hm2(AM)、生物有机肥600 kg/hm2(BF)、厩肥30 000 kg/hm2+生物有机肥600 kg/hm2(AM+BF)及化肥正常施用量(CK)4个施肥处理,研究不同有机肥处理对小麦和燕麦镉积累、分配、转运特征的影响.[结果](1)与CK相比,不同有机肥配施处理可使小麦和燕麦生物量增加6.78％～11.00％;同时可使各器官镉含量总体降低,其中籽粒镉含量降低11.76％～47.06％.(2)各有机肥配施处理使各器官镉富集系数总体降低,籽粒富集系数降低0～38.46％;BF、AM+BF处理根、茎、叶、穗镉向籽粒的转运系数分别降低16.67％～42.86％、15.79％～42.03％、0～56.10％、6.82％～22.06％.(3)燕麦灌浆期后茎秆镉含量下降伴随着籽粒镉含量上升;燕麦抽穗期后各器官镉向籽粒的转移量、转移率、贡献率均以茎秆为最高.[结论]化肥减量配施有机肥可降低作物籽粒镉含量、富集系数和转运系数,且对燕麦籽粒降镉效果优于小麦;燕麦抽穗期后茎秆转运的镉是籽粒镉积累的主要来源.

目的 了解石家庄市2016-2022年农田土壤镉污染情况,评估对人群健康的潜在风险,评价《河北省农村人居环境整治"三年行动"实施方案(2018-2020年)》("三年行动")的实施对镉污染的改善效果.方法 选择石家庄6个项目县,每个县每年采集20份样本,并统一于每年7-8月在各县监测点处采样,采用标准限值对土壤中镉进行评价,同时采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对其进行评估.结果 共采集农田土壤840份,其中在2016年和2017年镉含量均值较大,主要集中在正定县和赞皇县;在"三年行动"后石家庄市平均镉污染水平总体有所降低.其中正定县、赞皇县、栾城区、藁城区和鹿泉区在实施后镉含量降低,无极县在"三年行动"后镉含量上升.结论 石家庄市农田土壤中镉污染水平在"三年行动"后下降,表明该项目实施对降低土壤镉风险有一定效果,但仍需加强对土壤中镉污染的调查与监测,从而对潜在风险及时作出应对政策.

为了探讨稻-鳅-蛙共作农田优势真菌对土壤碱解氮、有效磷、土壤酶活性及镉污染土壤镉生物有效性的影响,本研究分离、纯化及初步鉴定稻-鳅-蛙农田土壤中的优势真菌LW-1,并将其扩繁后制成1 ×103、1×105、1×107个/mL孢子3种浓度的菌液,最后将3种浓度的菌液和空白菌液分别添加至0、5、10、20 mg/kg镉污染的土壤中,每10天取土壤样本检测土壤有效磷、碱解氮、转化酶、过氧化氢酶、脲酶有效态镉含量.结果表明,随着菌液浓度的增加,土壤中碱解氮和有效磷的含量显著增加(P＜0.05),土壤转化酶和脲酶活性均显著性提高(P＜0.05),而有效态镉的含量显著降低(P＜0.05).这说明稻-鳅-蛙共作农田中的优势真菌可提高土壤肥力并降低镉污染土壤的生物有效性,研究结果为该模式在土壤改良和修复中的应用提供理论依据,也为理解稻-鳅-蛙共作农田土壤肥力高于常规稻田的机制提供了新的视角.

目的 监测海南省市售虾姑中重金属镉和无机砷的含量,并对其进行健康风险评估.方法 2021年5-7月采集海南省6个市县(儋州市、临高县、乐东县、文昌市、三亚市、琼海市)农贸市场的虾姑样本共60份,采用电感耦合等离子体质谱仪、液相色谱-原子荧光光谱仪进行分析测定,并采用国家限量标准法、单因子污染指数法、内梅罗污染指数法及健康风险指数进行评估.结果 60份虾姑中镉和砷的检出率为100％,其中镉的超标率为93.3％,均未检出无机砷.结论 通过对海南省6个市县农贸市场的虾姑进行抽样检测发现,虾姑中镉污染含量较高,对人体健康危害较大,需引起高度重视.建议相关部门及时更新有关污染元素的限量标准,保障海产品食品的安全.

为筛选出高产且适用于粮食安全生产的镉低积累水稻品种,本研究以18个早、中、晚熟稻品种为供试材料,比较了不同品种水稻在中轻度镉污染农田的生长情况以及对镉吸收、积累差异,并通过综合定量评价方法进行评估.结果表明:根据综合定量筛选评价方法将糙米镉浓度、稻谷产量、转运系数和秸秆积累量作为评价指标并赋予不同权重,通过计算综合得分筛选出的高产且镉低积累水稻品种有JR-9(沪香粳106)、JR-2(沪早香软1号)、JR-7(8333)、JR-15(宝农34)和JR-8(南梗9108);品种JR-8水稻产量最高,品种JR-9、JR-7和JR-15水稻产量均显著高于其他品种;不同水稻品种的稻米镉含量差异较大,JR-9、JR-15、JR-7稻米镉含量显著低于其他水稻品种;品种JR-2转运系数最低,更多的镉保留在秸秆中,表现出最高的秸秆积累量,最终成为候选品种.本研究采用的综合定量评价方法可对高产、低Cd的水稻品种进行科学评价,并初步筛选了 5个适用于中轻度Cd污染农田推广的Cd低积累水稻品种,其稻米Cd含量达到国家粮食安全限量标准.

为研究新余地区镉污染稻田治理方法,筛选稻田替代种植经济作物,以赣葛 1 号为试验材料,设置 2 种栽培方式(平作、垄作),分析起垄栽培对土壤理化性质、镉含量、粉葛葛根产量、生物量及其对重金属镉富集的影响.结果表明,与平作栽培相比,垄作栽培增加了粉葛块根产量(13.96%)和地上部生物量(7.02%).垄作栽培增加了土壤pH、有机质、阳离子交换量、全镉和有效态镉含量,增幅分别为 7.34%、11.48%、0.97%、16.67%和 8.00%.垄作栽培还提高了粉葛块根、葛渣、葛头和叶片中镉含量,分别增加了 67.74%、52.24%、20.51%和 5.43%,但减轻了葛粉、主藤和侧枝中镉含量,分别降低了 20.00%、10.13%和 3.54%.粉葛不同部位中镉含量表现为:侧枝>主藤>葛头>叶片>块根.综上,起垄栽培可改善土壤环境,提高粉葛产量和生物量,但有增加土壤和粉葛中镉含量的风险.

目的 了解深圳市南山区市售食品中镉含量水平,并结合深圳市居民膳食摄入量评估其暴露风险.方法 采取分层随机抽样方法,在2018-2022年采集810份深圳市南山区市售食品,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法检测样品中镉含量,并依据GB 2762-2022《食品安全国家标准食品中污染物限量》标准对检测结果进行评价.结合居民膳食摄入量,采用点评估、安全限值法(margin of safety,MOS)和化学致癌物风险模型评估镉对居民健康的暴露风险.结果 810份食品中镉含量均值为0.325 mg/kg,检出率为44.44％(360/810),超标率为6.17％(50/810).居民每月镉平均膳食暴露量为 17.731 pg/(kg·BW),MOS 值＞1,Rc值为 4.030 × 10-5/年;每月镉高端膳食暴露量为 38.536 μg/(kg·BW),MOS值＜1,Rc值为8.740×10-5/年,提示该摄入量水平下居民存在通过日常膳食摄入致癌的风险.结论 深圳市南山区市售食品存在镉污染现象,居民通过日常膳食摄入镉对健康造成的风险较低,但高端膳食暴露人群存在健康风险.相关部门应加强对市售食品的监管,特别是米及米制品、水产品和蔬菜,控制居民通过膳食摄入镉的健康风险.

文章利用土壤盆栽和大田实验探究了硫酸盐还原菌WH16-1 对烟草产量、叶绿素及酶活的变化及根茎叶中镉含量的影响.结果发现,在镉污染土壤中施加菌剂WH16-1后,土壤中可交换态和碳酸盐结合态镉的含量均有所降低,而铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态镉的含量均有所增加;叶绿素、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的含量增加,戊二醛(MDA)的含量降低;烟草的生物量增加,烟草植株的镉含量相应降低.