1. 研究目的与意义
1.1研究背景：
土壤重金属污染因其毒理效应越来越多受到人们的关注。根据2014年中国环保部和国土资源部发布的我国土壤污染状况调查结果，我国土壤污染类型以重金属污染为主。近年来，粮食作物尤其是稻米的重金属和多环芳烃污染问题备受关注。水稻是我国主要的粮食作物，它具有对Cd、Zn和Pb等重金属强吸收的特性，从而提出了水稻的食品安全问题，尤其在长江以南以水稻为主食的居民的健康风险问题。
全国范围内pahs主要来自工业燃煤、生活用煤的不完全燃烧和汽车尾气的污染等，污染水与地区生产、生活方式密切相关。环境中的多环芳烃来源有天然和人为两种。天然来源主要有微生物和高等植物合成， 火山活动、 森林火灾也产生一定量的多环芳烃。 人类活动是环境中多环芳烃的主要来源， 大多来自于化学工业、 交通运输和日常生活等方面。多环芳烃（pahs）是环境中常见的一类有机污染物，广泛分布于大气、水体、土壤和生物体中。土壤中的pahs除天然源外，主要来自各种化石燃料.如煤碳、石油等的不完全燃烧、大气沉降、污水灌溉、废物倾倒和工业漏渗等。由于该类化合物具有高度的稳定性，在环境中难以降解及具有致癌、致畸、致突变等特性，还被证实具有环境内分泌干扰物的作用，已经引起人们广泛的关注。目前， 全球化学品数量高达700万种， 并且这个数目仍在增加。 这些人工合成化学品的大量涌现给环境工作者带来了许多新的研究课题， 也增加了环境污染治理的复杂性。多年来，虽然国内外对此进行了大量的研究，但随着研究工作的不断深入，环境工作者逐渐认识到环境污染物多具有伴生性和综合性。环境中普遍存在的复合污染现象常常无法用单一污染来解释，对复合污染的研究意味着从根本上去寻找污染治理的良策和达到综合治理与生态平衡的目的。然而， 一方面由于新的污染物产生的速率不断增加， 已大大超过了现有的评价和治理能力； 另一方面复合污染学又是一个新兴的年轻学科，在许多理论研究和实际工作中，仍然存在着某些根本性的限制因素。因此， 目前对环境污染物复合污染的研究仍处于缓慢渐进、 而形势又要求急需快速发展的一中矛盾状态。土壤重金属和多环芳烃复合污染对动物的毒性作用 ， 生物因素：物种、组织部位、营养状况以及生物年龄等均影响重金属复合污染的综合生理生态效应。在锌浓度为50 mo l/l的营养液中加入镉， 抑制锌在矿山生态型东南景天根系积累， 而提高了叶片的锌含量[1]。不同生态型东南景天对铅锌复合处理的反应也不一样， 锌处理能抑制矿山生态型东南景天对铅的吸收， 却促进了铅在非矿山生态型中的积累等的研究表明， 在低锌条件下， 莴笋新叶镉浓度随锌处理浓度增加而增加， 老叶中的镉浓度呈相反的变化趋势。当水稻生长情况良好时， 施镉抑制水稻对锌吸收， 在水稻缺锌的条件下， 镉能促进水稻对zn的吸收。土壤重金属镉和多环芳烃复合作用的毒性机理。有些重金属元素的化学性质相近， 它们作用于生物体的方式和途径相似， 因而在生态介质（土壤、水体）、代谢系统及细胞表面结合位点上的相互竞争必然会影响金属对生物体的作用效果。吸附位点竞争的最终结果导致一种金属元素在结合位点取代另一种已吸附的金属元素， 而这种竞争的程度在很大程度上取决于重金属元素的价态、浓度比和介质的特性等。在土壤介质中， 金属离子竞争性吸附的相互作用最终会导致金属离子在固、液两相中的重新分配， 这种重新分配改变了金属离子的生物有效性， 其中生物有效性与生物毒性密切相关进一步拓宽研究对象与数量。目前复合污染主要停留在研究两种重金属的之间交互作用， 对三种以上重金属的研究方法尚未成熟， 也很少有关重金属与无机、有机复合污染研究报道， 因此， 增加复合污染研究对象的数量和种类对复合污染研究的发展具有重要的意义。深化复合污染机理的研究。有很多复合污染研究的结果带有主观臆断性， 总的来说结论并不一致， 应利用分子生物学的各种技术手段、人工模拟方法和其它先进分析技术， 进一步揭示复合污染物的致毒途径及其机理。加强复合污染研究成果的推广应用。复合污染比单一效应更接近实际情况， 充分利用复合效应来改进重金属污染治理方法、临界指标与耕地土壤环境质量评价等。.加大对复合污染表征与生物效应的相关性研究力度。目前对土壤复合污染的表征研究已有较大的突破， 但如何与生物效应相关联尚缺乏研究， 只有将复合污染的表征与生物效应密切联系起来，才可能将复合污染所产生的环境风险的定性或半定量评价推进到定量评价阶段。 总之， 随着环境污染的复杂化， 许多污染问题产生愈来愈依赖于复合污染的解释， 复合污染研究必将有更大的发展
2. 研究内容与预期目标
2.1研究主要内容：
（1）查阅资料，了解水稻中的多环芳烃和重金属的相关知识，查阅相关文献。
（2）水稻不同组织间分布特征
3. 研究方法与步骤
3.1拟采用的研究方法：
本研究区域以苏州行政地区为主，且以太湖东部水稻田分布范围为主要研究区域，布点时主要考虑全市的土壤类型、工业企业的分布等因素，具体覆盖了苏州吴中区、吴江区、高新区、工业园区及昆山和常熟等地区，详见图1。在苏州地区借助GPS随机采集了10个水稻田表层土壤（0~20cm）和2~20株水稻植株，应避开明显固体废弃物堆积扩散的影响，在每个采样点，利用五点采样法，采集5个点混合，，运回实验室进行预处理。土壤样品首先自然风干，过2mm尼龙筛去除土壤中较大的碎屑、石块等杂物。取部分过筛后的土壤在玛瑙研钵中研磨至＜100目，备用。稻谷样品放在干净的自封袋中，采样量约为5kg。籽实样品先经过冷冻干燥后，用碾米机进行脱壳，之后米粒用不锈钢粉碎机粉碎，过0.45micro;m孔径膜，置于自封袋中密封备用。
4. 参考文献
[1] 焦杏春，叶传永，等多环芳烃在水稻籽粒中的分布及其与环境介质含量的关系，《岩矿测试》, 2010, 29(4):331-334
[2] 焦杏春，介崇禹，丁力军，等，多环芳烃在水稻植株中的分布，《应用与环境生物学报》, 2005, 11(6):657-659
[3] 王成，袁旭音，陈旸，季峻峰，席斌斌，苏州地区水稻土重金属污染源解析及端元影响量化研究，《环境科学学报》, 2015, 35(10):3269-3275
[4] 韩爱民，蔡继红，屠锦河，朱伊君 ，水稻重金属含量与土壤质量的关系，《环境监测管理与技术》, 2002, 14(3):27-28
5. 工作计划
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2022年12月20日至2月20日，完成论文文献的查阅工作，制定研究工作计划。
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2022年2月20日至2月28日完成开题报告，英文文献翻译。
3. 2022年3月2日至3月9日水稻的预处理。
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