本科生毕业论文(设计)题目:不同钝化剂条件对油菜富集重金 属镉的影响学 院 化学与环境科学学院 学科门类 工学 专 业 环境工程 学 号 2011442024 姓 名 殷东杰 指导教师 刘红梅 2015年5月9日装订线不同钝化剂条件对油菜富集重金属镉的影响摘要针对近年来镉大米问题以及镉对农田和环境的不利影响日益显现。
针对我国部分地区土地重金属污染越来越严重,本文展开了不同钝化剂条件对植物富集重金属镉的影响研究。
试验采用盆栽方法研究不同钝化剂条件下,油菜植株中富集镉量的变化量。
实验结果表明:单施钢渣、腐植酸钠的处理油菜植株样中的镉含量与对照组相比显著降低,分别降低了53.0%和46.5%;混合施沸石、赤泥和硅钾肥的处理与对照相比也显著降低,降低了48%;而其他处理的油菜植株中的镉含量虽然有所降低,但降低的不显著。
进一步分析盆栽土壤中镉的各形态的含量,分析不同钝化剂条件下有效镉与惰性镉之间的转换,从本质上分析不同钝化剂条件对油菜富集重金属镉的影响。
得出结论以钢渣、腐植酸钠和混合施沸石、赤泥和硅钾肥组合作为土壤钝化剂效果较好,可以用钢渣、腐植酸钠和混合施沸石、赤泥和硅钾肥组合作为重金属镉污染土地的改良剂。
关键词:镉;重金属污染;钝化剂;钢渣;腐植酸钠The influence of different enrichment heavy metalpassivator conditions on rapeseedAbstractFor cadmium rice in recent years, and cadmium on farmland and the environment becomes increasingly negative influence, and parts of our country land heavy metal pollution is more and more serious, this paper carried out different passivator research on the influence of the heavy metal cadmium enrichment plant. Test is studied by using theory of potted passivation agent under the condition of different amount of cadmium accumulation in rape plant. Experimental results show that the single steel slag, the processing of sodium humate rape plant samples significantly reduced compared with control group, the cadmium content was reduced by 53.0% and 53.0% respectively; Mixed ShiFeiShi, red mud and the processing of silicon potash compared also decreased significantly, by 48%; And other processing of the cadmium content in rapeseed plants while decreases, but not significantly reduced. Further analysis of various forms of cadmium content in potting soil, analysis of different passivation agent under the condition of cadmium and the cadmium conversion between inert, in essence, the analysis of different conditions on the passivation agent rape the influence of the concentration of heavy metal cadmium. Conclusion with steel slag, humic acid sodium and mixed ShiFeiShi, red mud and silicon potash combination as a soil passivator effect is good, can be mixed with steel slag and sodium humate and ShiFeiShi, red mud and silicon potash combination as a heavy metal cadmium pollution soil conditioner.Keywords: cadmium ;Heavy metal pollution ;passivator ;steel slag;sodium humate河北大学2015届本科毕业生毕业论文(设计)目录第一章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 课题研究背景及国内外研究现状 (1)1.2.1 研究背景 (1)1.2.2 研究进展及发展趋势 (2)1.2.2.1 土壤中的重金属来源主要有4个方面 (3)1.2.2.2 土壤重金属污染的4个主要特点 (4)1.2.2.3 土壤重金属污染的治理技术主要有三个方面 (4)1.3 本课题内容及意义 (6)1.3.1 课题调查研究内容 (6)1.3.2 研究意义 (6)第二章样品采集及研究方法 (7)2.1 实验处理和方法 (7)2.1.1 实验处理 (7)2.1.2 测定方法 (8)2.1.2.1 小油菜植株的测定方法 (8)2.1.2.2 土壤的测定方法 (8)2.2 试验结果与分析 (9)2.2.1 不同钝化剂对小油菜吸收镉量的影响 (9)2.2.2 钝化剂对小油菜盆栽土壤pH的影响 (11)2.2.3 钝化剂对小油菜盆栽土壤中各形态镉含量的影响 (12)第三章讨论与展望 (14)3.1 讨论 (14)3.2 研究展望 (14)参考文献 (15)致谢 (16)第一章绪论1.1概述重金属是指比重等于或大于5.0的金属,如Fe、Mn、Zn、Cd、Hg、Ni、Co 等;镉是人体非必需元素,具有生物毒性,通常以化合物形式存在。
当环境受到镉污染后,镉会通过生物富集作用进入人体,引起慢性中毒。
使骨骼的代谢受阻,造成骨质疏松、萎缩、变形等一系列症状 [1]。
中国多个出产稻米的土壤被查出镉超标,土壤污染已成“公害”。
“镉米危机”的出现,敲响土壤污染的警钟[2]。
研究证实,镉、汞等重金属元素与人类污染关系密切。
重金属元素在土壤表层富集并与工矿业区、人口密集区具有密切相关性。
与1994-1995年的数据相比,土壤重金属污染分布面积明显增加并向东部人口密集区域扩散。
数据显示,重金属等污染物指标在局部工矿业及农业区和大的流域上升较快[3]。
地质学家指出,土壤一经被污染,通过自净能力完全复原长达千年。
为了人类健康,必须持续加大对污染行为监管和惩治力度。
对已被污染土地,要把污染源搞清楚并加以切断。
国土、水利、地质、环境等部门要通力合作治理重金属污染土壤。
1.2 课题内研究背景及国内外研究现状1.2.1 研究背景近几十年来,随着人类对自然资源的过度利用和开发,农用化学物质的数量、种类的逐渐增加,城市、工业污染逐渐加剧,导致土壤重金属污染日益严重。
土壤重金属污染的加剧导致土壤中的有益菌大量减少,土壤状况下降,土壤自净能力减弱,从而影响了农作物的品质与产量,危害人体健康,甚至发生环境报复风险,导致生态环境失衡,从而引起一系列的生态环境问题[4]。
以各种化学状态或化学形态存在的重金属,在进入环境或生态系统后就会积累、存留和迁移,造成危害。
如随废水排出的重金属,即使浓度小,也可在底泥和藻类中积累,被鱼类和贝类吸附,产生食物链富集,从而造成严重污染。
如日本的水俣病,就因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞,经生物作用变成有机汞造成的;又如痛痛病,是由炼锌工业和镉电镀工业排放的镉所致。
汽车尾气排放的铅经大气扩散等途径进入环境,造成目前地表铅的浓度已有显著提高,损害了人体健康。
重金属对人体的伤害十分严重。
常见的有:汞:食入后直接沉入肝脏,对大脑、神经、视力破坏很大。
天然水每升水中含0.01毫克,就会导致人体中毒。
镉:导致高血压,引起心脑血管疾病;破坏骨骼和肾脏,并引起肾衰竭。
铅:是重金属污染中毒性较大的一种,一旦进入人体将很难排除。
能直接伤害人的脑细胞,特别是胎儿的神经系统,可以造成先天智力低下。
锰:超量时会使人甲状腺机能亢进。
也能伤害重要器官。
砷:是砒霜的组分之一,有剧毒,会致人迅速死亡。
长期接触少量,会导致慢性中毒,还有具有致癌性。
这些重金属中任何一种过量都能引起人的头晕、头痛、关节疼痛、结石、失眠、健忘、神精错乱、癌症。
尤其是近年来发生的镉大米事件,十分贴近人们的生活,几乎让全民都认识到重金属污染的严重性,重金属污染已经影响到了人们的正常生活。
2013年我国湖北的镉大米问题,让我们认识到土壤重金属污染问题的严重性和生态系统受到人为破坏的严重影响,解决土壤重金属污染问题刻不容缓。
由于镉污染农田后会产生镉米, 对人体危害很大, 因此镉土改良的问题已引起了国内外的广泛注意, 并开展了这方面的研究。
为探讨不同钝化剂在镉污染土壤上抑制水稻吸收镉的效果[5], 为改良镉土提供依据, 从而进行了本次试验。
1.2.2 研究进展及发展趋势环境污染方面的重金属主要指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬、锌、钴、锡、铜、镍等,这些金属元素中,有些是植物生长所必需的微量元素[6],如铜、锌等,但当其含量达到一定值后就变成有害的污染元素。
土壤是农业生产的基础,同时也是人类环境的重要组成部分,在生态系统中占有重要地位[7]。
当土壤中微量重金属元素过量沉积,含量超过背景值时,造成土壤重金属污染。
重金属污染不但会降低土壤肥力和作物品质与产量,而且会使环境恶化,并且通过食物链危及人类健康和生命安全,其中痛痛病、畸形儿就是典型的例子。
1.2.2.1 土壤中的重金属来源主要有4个方面:1. 工业污染金属冶炼、发电、电镀等工业工厂的运行使得原本固定在矿石中的重金属释放出来导致重金属在环境中累积。
各种工业生产都会产生大量的固体废物、液体废物和气体废物,这些废物向环境中排出大量的重金属,这是土壤污染的主要来源之一。