当前的世界环境

介绍

今天最迫切需要的是以可持续的方式增加营养食品，并改善营养安全，同时节省自然资源基础。蔬菜是矿物质的重要来源，维生素和膳食纤维在为人类健康供应营养方面发挥着重要作用。蔬菜需要相对较低的农业投入量来增长。¹

大面积的农业土壤被Pd，Cr，Ni，Hg和Zn等重金属污染。土壤中的升高的重金属浓度可导致增强的作物摄取。人体营养的过量金属可能有毒，可引起急性和慢性疾病。²在较高的浓度下，它们干扰代谢过程并抑制生长。^3.城市和城郊地区田间地点重金属的其他潜在来源包括被污水和工业废水污染的灌溉用水，导致土壤和蔬菜受到污染。^5.其他来源可包括不安全或超越（有时禁止的）杀虫剂，杀菌剂和污染物等污水污泥的应用。^5.

材料和方法

土壤分析

取南洋理工大学校园上层花园土壤，风干，筛至(<2mm)，并充分混合。土壤分析主要通过对土壤水分、质地、pH、有机质、镍、铅等重金属等理化参数的分析进行。

植物材料

葫芦种子从Khammam区的村庄地区收集，AP，杂交品种，属于葫芦科家族。

播种和土壤处理

在土壤中添加硫酸镍和硝酸铅进行盆栽试验。土壤中Ni和Pb最终添加浓度为500 mg kg^－1每一个，并为比较未修改(对照)。镍和铅溶液与风干的土壤混合均匀，保存2周以稳定并填入罐中。三颗种子被播种在土壤中发芽。每个花盆里只允许种植一种统一的植物。花盆被放置在用透明塑料布遮蔽的网房里，以防止雨水淋滤。植物生长在自然光线和环境温度下，以保持所有植物在尽可能相似的条件下。没有添加肥料或土壤改良剂以促进生长或金属吸收。

植物生长和收获

对于生长研究，个体植物在类似条件下生长，并设定时间间隔两种植物500毫克千克^－1浓度和间隔，即30天，从两个复制盆中收获，不损害根。获得最大可恢复部分的根和植物在蒸馏水冲洗，以去除灰尘和土壤矿物颗粒。整个植株在85°C烘干36小时，并称重。每个处理取植株不同部位(叶、茎、根)的茎长、根长(厘米)和干生物量(克)。所有的镍和铅的吸收和提取计算都是在干重的基础上使用生物浓度因子(BCF)。

表1:研究土壤的理化性质

工厂质量分析

干燥的样品在分析前用马达和杵均质。样品在酸性的HNO混合物中消化_3.并且通过原子吸收分光光度计（AAS）一式两份进行重金属分析。^6.

结果与讨论

本研究分析了土壤和重金属处理植物样品的物理化学参数，以评估镍和铅在土壤中的吸收葫芦这如表1和2所示。

所测土壤样品的pH值平均为6.1，呈微酸性。土壤pH值对土壤金属的生物有效性、毒性和浸出能力具有重要的影响，尤其是在夏季。重金属大多更容易溶解，在酸性ph中被滤出。这也降低了它们对植物的生物有效性，因为它们很容易在下雨时被冲走。土壤pH值为6.1，表明与重金属接触的植物可能长期存在于土壤中。^7.

表2：总植物的重金属吸收（根，叶，茎）
在给定治疗（mg kg^－1）来自30岁的土壤^TH.一天

^{BDL：可检测到的限制下方。}

土壤有机质含量为1.62%。有机质(OM)通常是植物和动物残渣分解后的有机组分，在保水、团聚和土壤结构方面起着重要作用。它是衡量土壤肥力的一个指标，可能会影响金属从土壤到植物的流动性。土壤中典型的OM含量从普通土壤的<1%到沼泽泥炭土的90%和矿质土壤的1%到20%不等。土壤OM值在此范围内。OM对微量金属迁移率和通量的影响是与本研究相关的。OM的正常范围表明，金属已知与有机物形成络合物，影响其有效性。^8.

图1:Ni的浓度 和pb由瓶葫芦吸收 点击这里查看图表

控制和治疗葫芦分析了在30次收获之前和之后的Ni和Pb摄取的植物样品^TH.的一天。对照植物样品不添加Ni和Pb，处理植物样品添加500 (mg Ni和Pb kg)^{- 1}）.在实验期间，肉眼观察到植物表现出的任何金属中毒症状(例如发育迟缓、坏死、发黄、色素沉着、变色)。但工厂没有金属中毒的症状。

30时从处理过的植物土壤中累积的Ni和Pb的平均数量^TH.一天是137.0 (mg Ni kg^－1）和144.0（mg Pb kg^－1)，如图1所示。从结果中发现，控制植物(Lagenaria siceraria)处理后的植物对镍和铅的吸收水平为(Lagenaria siceraria)样品明显高于标准。^9.

重金属是在新鲜蔬菜表面和组织中发现的一系列重要污染物之一。从受污染的土壤中吸收镍和铅的原因是营养物质很容易被粮食作物吸收。不同的蔬菜种类积累不同的金属，取决于环境条件、金属种类和植物的重金属可用形式^10.或者大部分关于重金属生物积累的实验室研究表明，没有单一机制负责金属摄取。通常，已知两种机制发生，viz。“吸附”是指材料对表面和“吸收”的结合，这意味着金属渗透到内部基质中。这些或两种机制可能会在将金属运输到植物体中。

蔬菜作物受到污染的另一个原因可能是印度用于灌溉的淡水供应逐渐减少。因此,污水的使用和其他工业废水灌溉和农业土地正在上升特别是发展中国家的城市周边地区。在另一方面,有越来越多的关注有关法定和咨询食品标准超过数的微量金属在世界。^11.

也许，食物是大多数化学元素(必需的和有毒的)积累的最重要途径。长期人类食用不安全的食品中重金属的浓度可能会导致大量的生物和生化过程的中断人体和作为致癌物质和其他与儿童发育异常,甚至高水平的镍和铅的饮食可能与一个有关增加甲状腺问题、癌症、成人心脏病、神经系统损伤、智力迟钝甚至死亡的风险。^12.

结论

研究表明蔬菜作物Lagenaria Siceraria（瓶葫芦）有能力通过它们的根部吸收重金属，并将它们运输到植物的可食用部分。重金属可能在人们食用或喂养动物的作物的可食用部分积累。它们在人类食物链中长期增加的浓度会对健康造成可察觉的损害(致癌和致突变作用)。这不仅取决于重金属的类型，还取决于土壤和其他生长条件。土壤、植物和水质监测以及防止金属进入工厂是防止污水灌溉/在受污染地点的潜在健康危害的先决条件。印度官方没有定期检测蔬菜中的重金属含量。

参考文献