土壤重金属污染修复研究毕业论文

哈尔滨师范大学

论文（设计）

题目：土壤重金属污染修复研究

学生姓名于海芳

学号2010030439

专业生物科学系

班级10级9班

指导教师关阳

学部生命科学与技术学院交稿日期2013年5月19日

哈尔滨师范大学本科生论文（设计）任务书

土壤重金属污染修复研究设计

摘要

楼在实验室内采用人工土柱淋洗试验方法，研究了五种物质对重金属铅和镉混合污染土壤的络合-淋洗修复作用。这五种物质包括生物有机肥、半腐熟有机质（枯枝落叶）、半腐熟松针、化学试剂EDTA(乙二胺四乙酸)和DTPA(二乙烯三胺五乙酸)。结果表明：化学试剂EDTA、DTPA对重金属污染的土壤络合-淋洗修复效果最好，其次为生物有机肥，半腐熟的有机质和半腐熟松针相对较差。对铅的络合-淋洗修复作用从大到小顺序依次为：EDTA>DTPA> 100g生物有机肥/kg土>半腐熟的有机质>半腐熟松针>100mg生物有机肥/kg土；对镉的络合-淋洗修复作用从大到小顺序依次为：EDTA>DTPA>100g生物有机肥/kg土>半腐熟的有机质>半腐熟的松针>100mg生物有机肥/kg土。

关键词：土壤，重金属污染，修复，淋洗

HEA VY-METAL CONTAMINATION OF LEAD AND CADMIUM IN

SOIL RESTORATION RESEARCH

Yang Leilei

(School of Life Science and Technology, Department of Agronomy, Class 051)

ABSTRACT

In this paper, artificial soil column washing test method was applied in the laboratory to study the complexation and washing remediation effect of five kinds of materials on the heavy metal contaminated soils that polluted by heavy metals lead and cadmium. The five kinds of materials included the biological organic fertilizer, half well-rotted compost deadwood fallen leaf, half well-rotted compost pine needle, chemical reagents EDTA and DTPA. The results showed that: the complexation and washing remediation effect of chemical reagents EDTA and DTPA on the heavy metal contaminated soils is Significant, bio-organic fertilizer is next to them, and half well-rotted compost deadwood fallen leaf and half well-rotted compost pine needle is the worst, relatively . The order of the complexation and washing remediation effect on the lead contaminated soils is EDTA>DTPA>100g bio-organic fertilizer / kg soil>half well-rotted compost deadwood fallen leaf>half well-rotted compost pine needle >100mg bio-organic fertilizer /kg soil; the order of complexation and washing remediation effect on the cadmium polluted soils is EDTA>DTPA>100g bio-organic fertilizer / kg soil >half well-rotted compost deadwood fallen leaf>half well-rotted compost pine needle >100mg bio-organic fertilizer /kg soil.

Key words: Soil, Lead pollution, Cadmium pollution, Remediation, Leaching

土壤重金属污染修复研究

1 重金属对土壤的危害

1.1 研究概况

土壤是人类不可或缺的生产资料，重金属污染是破坏土壤生态环境的主要因素。土壤中的有毒重金属能通过食物链直接危害人体健康。目前许多土壤重金属污染评价主要是通过重金属在土壤中的含量，去评价土壤的大致污染情况，而重金属对生态环境的污染不仅受它在土壤中的含量制约还会受地球化学赋存状态、迁移、扩散和富集规律等多个因素综合控制。因此我们从土壤重金属的生物地球化学角度，提出了土壤重金属污染的环境影响评价思路，认为可以为土壤生态环境的保护、恢复治理及管理提供一种有效的方法。

重金属污染是当今土壤污染中影响面最广、危害最大的环境问题之一，由于重金属污染毒理机制和生物效应的复杂性及其在土壤中的稳定性，对重金属污染的研究一直是当今学术界的热点。土壤是相对不可再生的自然资源，也是不可替代的自然资源，是人类赖以生产、生活和生存的物质基础。土壤中重金属污染主要是因为人类的资源开发和工业生产活动而造成的。重金属污染的主要来源有农业上的化肥施用、污水灌溉，矿山尾矿矿山废物的淋滤、工业废渣及废气的排放。化肥的大量使用是近代农业生产的重要标志，1990年全世界矿物肥料的消耗量达到了170Mt。化肥中常含有多种重金属，如镉、铅等。这些金属随着化肥的使用进入到土壤中，并残留在其中，之后通过食物链在农产品和畜产品中积蓄。重金属可以直接从大气、水体中迁移到土壤，并且很难被微生物降解，只能发生各种形态之间的相互转化。因此，重金属污染的消除很难，对生物引起的影响和危害是到人关注的。土壤重金属污染造成的环境危害有两种：一是直接影响农作物生长发育的，受这些元素污染的植物在重金属积累尚未增高到对人畜有害时候就已经受到显著危害或者枯死。二是不易直接危害作物生长，但会产生有害食物和饲料，这些元素对人体危害较大。据统计，中国重金属污染的土壤面积达2000万hm2，占总耕地面积的1/6；因工业“三废”污染的农田近700万hm2，致使粮食每年减产100亿kg。土壤中的重金属主要通过食物链进入生物体内，当这些重金属在生物体内积累到一定程度时，就会直接影响动物的发育和生理生化机能，直至引起机体病变而死亡。研究表明，当土壤受重金属污染时，动物常见类群和稀有类群会减少或消失，甚至连重金属耐性很强的蚯蚓也不能幸免。重金属对人体的毒害性也非常大。可见，土壤重金属污染不仅会造成巨大的经济损失，对人们健康的影响更是不容忽视。从生态保护角度来看，土壤重金属污染是资源开发和工业项目生产环境影响评价的一个重要生态因子。

1.2 重金属元素铅和镉对生态的危害