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 metal

passivator conditions on rapeseed

Abstract

For 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

河北大学2015届本科毕业生毕业论文（设计）

1 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，