粮食主产区小麦重金属污染特征及分布规律开题报告

1. 研究目的与意义

小麦是我国三大主粮作物之一，历年种植面积为全国耕地总面积的22%~30%和粮食作物总面积的20%~27%，分布遍及全国各省（市、自治区）^[1] 。我国小麦种植以冬小麦为主，播种面积约占小麦总面积84%，且我国是全世界最大的小麦生产国和消费国，因此保障小麦安全至关重要。

过去两年我国粮食供给保障体系经受住了新冠肺炎疫情带来的巨大考验，依靠“以我为主、立足国内”有效化解了潜在的粮食危机。“十四五”开局之年全国粮食总产量再创新高，比上年增长 2.0%，特殊之年大国粮仓的根基更加牢固，为保供给、稳大局、增信心提供了有力支撑。我国粮食安全的内部矛盾和外部风险相互交织，国内外环境条件正发生着深刻变化，这对未来保障国家粮食安全提出了更高要求^[2]。

粮食中的重金属污染主要包括锌、铬、铜、钡和镍等元素。粮食作物的种类较多，其重金属污染主要来源于土壤，而土壤内的重金属污染源主要包括灌溉污染、大气污染等^[3]。一般情况下，重金属的浓度较低，不会对人体健康产生危害。但是随着我国工业化的不断发展，重金属污染越来越严重，一些工厂甚至将重金属含量超标的废物或溶液排放到土壤内，对农作物的健康生长产生危害。

2. 研究内容和预期目标

研究内容

(1) 重金属污染浓度分析

对来自黑龙江、吉林、河南、安徽、江苏、湖北、湖南与江西的小麦样品进行重金属浓度检测，分析各水稻产区重金属污染差异及规律，依据gb1351 — 2008规定的水稻中铅、镉、汞、砷、锡、镍和铬7种重金属限量，计算出单项污染指数与内梅罗污染指数并进行污染等级的划分，利用arcgis软件，绘制出重金属污染空间分布图及各产区重金属污染等级图。

3. 国内外研究现状

当前国内外对粮食检测中重金属检测技术的方法主要有原子光谱法，紫外分光光度法，生物传感器技术，电感耦合等离子体质谱法^[6]。其中电感耦合等离子体质谱法作为粮食重金属检测工作中最为常见的检测方式，被普遍应用于粮食作物的重金属检测工作中。电感耦合等离子体质谱法主要是针对于微量重金属元素检测的方式，其检测工作主要包含质谱仪、接口装置以及ICP火焰炬等方面的环节，具有高灵敏度、高精度性、以及同步性的优势特点，能够同时对多方面的重金属元素开展检测工作，线性范围较快，检出限能够达到较高级别，且不容易受到外界干扰因素的影响，具有相应的稳定性特征。

4. 计划与进度安排

根据论文拟定的主要工作技术路线，安排本实验的时间进度如下：

2021年12月-2022年01月阅读相关的研究文献，确定论文研究方向

2021年12月-2022年01月使用icp-ms检测样品重金属含量

5. 参考文献

[1]张笑晴.“十三五”期间我国小麦品种试验审定工作的改革发展与成效[j].中国种业,2021(12):21-23.doi:10.19462/j.cnki.1671-895x.2021.12.005.

[2]崔宁波.构建国家粮食安全新发展格局[j].人民论坛,2022(01):26-29.

[3]彭毅.粮食中重金属检测技术的具体分析[j].中国食品,2021(09):34-35.