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1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
土壤重金属污染是指由于工农业生产活动或人类活动导致的土壤中重金属含量高于背景值, 导致潜在的土壤质量下降, 影响生态环境（陈怀满，2006）[1]。我国约有20%的农业耕地受到重金属污染, 年损失粮食1000多万t（冯凤玲等，2006）[2]。我国珠三角地区有近50%的城市、长三江地区近万亩连片农业用地受到铬、汞或铅等的污染（余志等，2013）[3]。重金属的污染因其毒性而备受关注。它们在土壤和水域中的积累对环境和人类健康构成威胁。土壤中过量的重金属可能导致土壤生态系统的恶化，影响土壤性质（penido等，2019）[4]。
cu是植物的必需元素，因为它在与植物生长和发育相关的几个生化和生理过程中起着关键作用。尽管如此，取决于浓度和生物可利用部分，cu还可以对植物产生毒性作用。特别是，当其生物可利用浓度非常高时，植物的生长及其生产力可能会严重受损。
植物一般只能吸收土壤总铜中的极少部分,这与土壤性质密切相关,尤其是土壤有机质对铜具有很高的亲和能力,极大降低了铜的生物有效性（mortvedt，1991）[5]。在土壤溶液中,约98%的cu2 是与低分子量有机化合物配位结合的,故一般认为cu主要以配位复合体形式被植物根系吸收。植物根系分泌物中的有机化合物能与cu形成复合物,促进根系对cu的吸收（deiana等，2003）[6]。但是,目前已经有大量证据表明cu也可以游离的cu2 形态被吸收,而且植物从游离cu2 溶液中吸收cu比从cu-螯合溶液(如cu-dtpa或cu-edta)中吸收快（harrison等，1984）[7]。运用电子顺磁共振光谱(epsp)技术研究根系从cu-edta溶液中对铜的吸收,goodman和linehan（1979）发现在根系吸收过程中cu2 与edta解离[8]。在一般cu2 浓度范围内(0.001～1.0μm)的土壤溶液中,铜吸收速率为0.1～3.0nmolg-1fwh-1,在较高cu2 浓度供应时,吸收速率为6-500nmolg-1fwh-1。与其它任何微量元素相比,根系对cu2 的吸收速率是最低的（graham，1981）[9]。
2. 研究的基本内容和问题
利用土培小白菜实验对铜污染土壤进行综合风险评估。
研究的内容：
3. 研究的方法与方案
1、土样采集
在德兴采集土壤样品，样点主要集中于矿区附近的农田和菜园地。用铲子取表层土壤（0-20cm），混匀后以四分法留取土样约1kg。土壤样品经风干后用研钵研磨过2mm（10目）尼龙筛，去掉砂粒及植物残体，用于土培实验及测定土壤pH、有机质含量等；再从过2mm尼龙筛的土样中取50g，用玛瑙研钵研磨，过0.15mm（100目）塑料筛，烘干，用于测定土壤总铜含量
2. 样品分析和测定
土壤pH测定：用煮沸过的去离子水按照V水：M土=2.5：1的比例浸提，用pH计测定上清液pH值（李强，2007）。
土壤有机质含量测定采用重铬酸钾容量法（李俊超，2017）。
土壤样品总铜含量测定：土壤样品采用HNO3:HClO4（V/V=4:1）法消煮（Li等，1995），消煮后的样经5%HNO3定容，水浴溶解，过滤取上清液。用原子吸收分光光度计（novAA400，德国耶拿）火焰法测定样品总铜含量。
试验数据采用 SPSS14.0（SPSSInc.，Chicage,U.S.A）进行方差分析，采用LSD多重范围检验方法，显著性水平为p＜0.05，显著性差异采用不同的小写英文字母进行标示。图表用 Excel2013 和GraphPad prism 6.0 绘制而成。
3.小白菜盆栽实验
将采集的土壤样品分别取1kg土样，每份土样混匀后平均分为三份（作为三个重复），分别装入规格为8 cm×10cm×10 cm的塑料培养盆中。土壤总Cu浓度范围涵盖从低到高各个浓度梯度（0-5500mg/kg）每种三个重复。
选取颗粒大小一致的种子，在3％次氯酸钠溶液中消毒5 min，然后用蒸馏水清洗干净。将种子均匀播撒（每盆约20粒种子）于培养盆中，置于恒温（25℃）阳光房中发苗，育苗一周后经间苗保持每盆6-8株幼苗，将盆栽移至温室培养，培养时间从播种后开始计算, 培养40 d后收获, 然后以相同的方式重新种植小白菜（三轮土培实验）。小白菜培养过程中不施肥, 不打农药, 每两天补充一次水分。
4.检测小白菜铜含量并计算EDI和THQ进行风险评估
THQ值为二进制：THQ为≥1或1，其中THQ1表示有必要考虑人体健康问题。
技术路线（流程图）：
在江西德兴采集的土壤样品
0.15mm（100目）塑料筛 （10目）尼龙筛
测定土壤 土培实验 测定土壤pH、
总铜含量 有机质含量等
小白菜盆栽实验
检测小白菜含铜量
计算 EDI和THQ
综合实验数据，对德兴铜污染土壤进行综合风险评估。
4. 研究创新点
特色：1、对矿区污染进行调查，原位采集污染地土壤进行实验。
2、以常见食用蔬菜小白菜作为研究对象，考虑人体的健康风险，引入EDI和THQ等概念进行风险评估，多角度综合评估当地农田土壤Cu污染的风险。
5. 研究计划与进展
2018年9月：通过登陆相关网站查阅相关文献，对课题有一个初步的设想，初步设计实验流程。
2018年10月：在德兴采集土壤样品，土壤样品经风干后用研磨过筛。
2018年11--12月：对样品进行分析和测定，测定土壤ph、土壤有机质含量、土壤样品总铜含量。
