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地质高背景稻田系统中砷镉的迁移转化规律及健康效应研究

砷， 镉，稻田系统，生物有效性

地质高背景土壤中通常有多种金属共存，砷与镉因赋存状态间的静电作用力，伴生于高地质背景土壤中。稻田系统中高砷高镉的环境地球化学行为及其引发的健康风险日益受到关注，是一个全球性的生态安全问题。砷镉具有较强的迁移能力和生物有效性，通过食物链传递到人体，损害人体健康。本研究结合野外实验和室内实验，探究地表水-地下水相互作用引起的砷镉形态和浓度分布动态变化过程；分析稻田水文地球化学环境的变化特征，研究砷镉迁移转化过程和生物有效性；揭示稻田系统中可溶性有机质和铁氧化物对砷镉迁移转化的影响机理；探究地表水-地下水相互作用下氧化还原条件变化对稻田砷镉的迁移转化的影响机制；揭示DOM和铁氧化物对砷镉释放过程和生物有效性的控制机理；探明地表水-地下水相互作用对稻田系统砷的环境地球化学行为的影响机制；阐释砷镉的生物有效性和健康风险效应。本项申请可为浅层地下水高砷高镉稻田系统中砷镉的迁移转化和农业健康风险预测提供科学依据，对降低农田土壤砷镉的生态健康风险有重要的指导意义，对粮食安全生产具有重要的理论支撑与实用价值。