土壤学报

作者：刘欣，童欣，陈志怀，张婷婷，郭豪华，罗小三

单位：刘欣，南京信息工程大学生态与应用气象学院农业资源与环境系, 南京 210044；,童欣，南京信息工程大学生态与应用气象学院农业资源与环境系, 南京 210044；,陈志怀，南京信息工程大学生态与应用气象学院农业资源与环境系, 南京 210044；,张婷婷，南京信息工程大学生态与应用气象学院农业资源与环境系, 南京 210044；,郭豪华，南京信息工程大学生态与应用气象学院农业资源与环境系, 南京 210044；,罗小三，南京信息工程大学生态与应用气象学院农业资源与环境系, 南京 210044；xsluo@nuist.edu.cn,

关键词：大气颗粒物污染;粉煤灰;重金属;植物叶面吸收;农产品质量安全

基金：国家自然科学基金项目（41471418）资助

煤等化石能源燃烧排放大量颗粒物和重金属进入大气，再以干湿沉降的形式输入农田环境，从而直接影响作物生长及其重金属累积，并经食物链间接威胁人类健康；富含重金属的大气颗粒物可通过沉降至土壤中经根吸收和干沉降至作物叶表直接吸收2种途径进入植物体内，但其相应占比和具体机制尚不明确。设计了侧开式（覆细颗粒物（PM2.5）滤膜）透明气室进行蔬菜盆栽试验，模拟不同燃煤地区的实际大气颗粒物干沉降量，定量比较了我国南方、北方2种代表性燃煤电厂粉煤灰分别通过沉降至土壤和叶表两种方式对生菜生长和叶片累积典型重金属的影响。结果表明，大气沉降是农作物中镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、砷（As）的重要来源，生菜叶片中重金属含量均随粉煤灰沉降量升高，叶面直接吸收是其累积大气颗粒物中Cd、Pb的主要途径，占比分别可达40.9%～84.2%和62.3%～85.6%；但当大气沉降通量较高或者生物有效性较低时，颗粒物中的重金属如As主要经土壤-根迁移、吸收、转运的途径被叶片累积。南方粉煤灰由于大部分重金属含量或在土壤-生菜系统中的生物有效性高于北方粉煤灰，相应的叶片重金属积累和光合活性降低及毒性效应减产也更强。因此，源头防控、削减燃煤等排放大气颗粒物的重金属沉降输入以及抑制叶面滞尘等综合污染治理措施对保障燃煤区农作物生长和叶菜类农产品质量安全具有重要环境健康意义。

来源：2025年第3期

《土壤学报》期刊编辑部

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