重金属污染及环境效应研究ppt演示课件
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.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京） 9
2 . 研究现状
赋存形态分析现状
a) b) c) d) 酸溶态(如碳酸盐结合态) 可还原态(如铁锰氧化物态) 可氧化态(如有机态) 残渣态,所用提取方法称为BCR 提取法。
.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京）
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2 . 研究现状
重金属迁移转化及影响因素
土壤重金属污染程度
污染分布范围
污染物迁移及归宿 场地污染概念模型
技术路 线确定
区域现
状调查
样品分 析测试
测试结 果分析
勘探工具的准备 文献调研 技术路线确定
重金属污染物确定 监测指标确定 样品采前处理样 具体指标的测定
.中国矿业大学（北京）
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3 . 研究内容
论文题目
巴家咀水库周边土壤重金属污染及环境效应研 究
.
1
目录
选题背景 研究现状 存在问题 研究内容 进度安排
.
2
1 选题背景
什么叫重金属污染
• 重金属污染：重 金属或其化合物 造成的环境污染 • 重金属包括 铅 镉 汞砷铬 镍锌 • 重金属在人体中 累积达到一定程 度，会造成慢性 中毒。
.中国矿业大学（北京）
研究区域勘察与工具准备
样品前处理
布设采样点
样品分级处理
重 金 属 总 量
有 机 质
重 金 属 形 态
重 金 属 含 量
有 机 质
重 金 属 形 态
分析以上因素的相关性影响
分析不同粒径对以上测定的影响
综合分析
.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京） 19
3 . 研究内容
区域概况
研究区域是地处蒲河中段的巴家咀水库。 巴家咀水库位于镇原、西峰交界处，地 处黄土高原地区，东经107°36′38″，北 纬35°37′43″。坝高74米，长539米，底 宽404米，顶宽7米，库容4.936亿立方米， 控制流域面积3522km。水库由一座黄土 均质大坝、一条输水发电洞、两条泄洪 洞、两级发电站和电力提灌站组成。是 一座集防洪保坝、供水、灌溉及发电于 一体的水利枢纽工程。属全国12座重点 拦泥水库之一。
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3 . 研究内容 样品分析测试 a) b) c) d) e) f) 土壤不同粒径组分的提取 土壤pH值的测定 TOC的测定 重金属总量的测定 土壤矿物学成分测定 重金属化学形态的测定
.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京） 21
3 . 研究内容
王慧萍等
• Cu主要以有机形态存在 • Cd以可交换态存在，容易迁移
.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京）
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目录
选题背景 研究现状 存在问题 研究内容 进度安排
.中国矿业大学（北京）
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3 . 存在问题
土壤重金属污染研究现状存在主要问题
1.有机质与重 金属总量相关 性研究不够 2.pH对重金属 种类和数量的 影响研究不足
• 重金属在土壤中的迁移转化形式复杂多样， 并且往往是多种形式相结合，各种基本化 学作用相互关联，如:重金属由固相转入 溶液，不仅直接受溶解作用制约，而且也 受吸附作用、氧化—还原作用、络合作用 的控制。
.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京）
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2 . 研究现状
重金属迁移转化影响因素
• 1.土壤胶体对重金属的吸收 2.金属离子的配位作用 3.土壤中重金属的沉淀和溶 解
分析有机质与重 金属总量的相关 性
分析有机质、pH 值对重金属形态 的影响
综合 分析
分析土壤不同粒 径对重金属含量、 有机质、矿物学 成分和重金属形 态的影响
讨论有机质、pH 值对总量的影响
.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京）
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2 . 研究现状
• 迁移方式
物理迁移
物理化学迁移和化学迁移
生物迁移源自文库
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2 . 研究现状
重金属生物有效性研究
窦磊、周永章等 • 加强重金属生物性的理论研究 • 实现多学科融合，标准一致化
• 植物效应和生物效应的关联性 高军峰、毛玉红等 • 针对不同的土壤种植不同的植 物
.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京） 6
目录
选题背景 研究现状 存在问题 研究内容 进度安排
.
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2 . 研究现状
重金属的研究现状 1.确定主要重金属元素的相关标准 2.建立较完善分析测定方法及规范 3.发现可用于重金属污染生物检测的敏感植物 4.对重金属在食物链的迁移、转化和循环规律 进行了深入系统的研究 5.对重金属污染的治理相继发展物理、化学和 生物方法的研究
3
1 选题背景
重金属的来源
自然污染源
生活污染源
工业污染源
污染的土壤
交通污染源
农业污染源
图1 土壤中重金属污染来源
.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京） 4
1 选题背景
重金属的影响与危害
致癌
致畸
致突变
.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京）
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1 选题背景
代表性重金属的危害
• 汞：食入后直接沉入肝脏，对大脑、神经、视力破坏极 大。。 • 镉：导致高血压，引起心脑血管疾病；破坏骨骼和肝肾， 并引起肾衰竭。 • 铅：胎儿的神经系统，可造成先天智力低下。 • 钴：能对皮肤有放射性损伤。 • 钒：伤人的心、肺，导致胆固醇代谢异常。 • 锑：与砷能使银手饰变成砖红色，对皮肤有放射性损伤。 • 铊：会使人多发性神经炎。 • 砷：是砒霜的组分之一，有剧毒。
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2 . 研究现状
分析测试及评价现状
1. 重金属元素含量测定方法：原子吸收分光光 度法（AAS ）、等离子体发射光谱法（ICP – AES）、电感耦合等离子体质谱法（ICP – MS）
2. 重金属污染评价方法： a) 单项污染指数法：Pi=Ci/Si b) 内梅罗综合指数法： Ps=[（Pmax2+Pave2/2]1/2
3.有机质和 pH对重金属 形态的影响 研究不足
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4.不同土壤粒 径对重金属和 有机质的影响 分析缺乏
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目录
选题背景 研究现状 存在问题 研究内容 进度安排
.
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分析有机质与重金属总量的相关性
3 . 研究内容
讨论有机质、pH值对总量的影响
地理位置调查 分析有机质、pH值对重金属形态的 影响 分析土壤不同粒径对重金属含量、 有机质、矿物学成分和重金属形态 的影响
2 . 研究现状
赋存形态分析现状
a) b) c) d) 酸溶态(如碳酸盐结合态) 可还原态(如铁锰氧化物态) 可氧化态(如有机态) 残渣态,所用提取方法称为BCR 提取法。
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2 . 研究现状
重金属迁移转化及影响因素
土壤重金属污染程度
污染分布范围
污染物迁移及归宿 场地污染概念模型
技术路 线确定
区域现
状调查
样品分 析测试
测试结 果分析
勘探工具的准备 文献调研 技术路线确定
重金属污染物确定 监测指标确定 样品采前处理样 具体指标的测定
.中国矿业大学（北京）
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3 . 研究内容
论文题目
巴家咀水库周边土壤重金属污染及环境效应研 究
.
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目录
选题背景 研究现状 存在问题 研究内容 进度安排
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1 选题背景
什么叫重金属污染
• 重金属污染：重 金属或其化合物 造成的环境污染 • 重金属包括 铅 镉 汞砷铬 镍锌 • 重金属在人体中 累积达到一定程 度，会造成慢性 中毒。
.中国矿业大学（北京）
研究区域勘察与工具准备
样品前处理
布设采样点
样品分级处理
重 金 属 总 量
有 机 质
重 金 属 形 态
重 金 属 含 量
有 机 质
重 金 属 形 态
分析以上因素的相关性影响
分析不同粒径对以上测定的影响
综合分析
.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京） 19
3 . 研究内容
区域概况
研究区域是地处蒲河中段的巴家咀水库。 巴家咀水库位于镇原、西峰交界处，地 处黄土高原地区，东经107°36′38″，北 纬35°37′43″。坝高74米，长539米，底 宽404米，顶宽7米，库容4.936亿立方米， 控制流域面积3522km。水库由一座黄土 均质大坝、一条输水发电洞、两条泄洪 洞、两级发电站和电力提灌站组成。是 一座集防洪保坝、供水、灌溉及发电于 一体的水利枢纽工程。属全国12座重点 拦泥水库之一。
.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京） 20
3 . 研究内容 样品分析测试 a) b) c) d) e) f) 土壤不同粒径组分的提取 土壤pH值的测定 TOC的测定 重金属总量的测定 土壤矿物学成分测定 重金属化学形态的测定
.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京） 21
3 . 研究内容
王慧萍等
• Cu主要以有机形态存在 • Cd以可交换态存在，容易迁移
.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京）
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目录
选题背景 研究现状 存在问题 研究内容 进度安排
.中国矿业大学（北京）
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3 . 存在问题
土壤重金属污染研究现状存在主要问题
1.有机质与重 金属总量相关 性研究不够 2.pH对重金属 种类和数量的 影响研究不足
• 重金属在土壤中的迁移转化形式复杂多样， 并且往往是多种形式相结合，各种基本化 学作用相互关联，如:重金属由固相转入 溶液，不仅直接受溶解作用制约，而且也 受吸附作用、氧化—还原作用、络合作用 的控制。
.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京）
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2 . 研究现状
重金属迁移转化影响因素
• 1.土壤胶体对重金属的吸收 2.金属离子的配位作用 3.土壤中重金属的沉淀和溶 解
分析有机质与重 金属总量的相关 性
分析有机质、pH 值对重金属形态 的影响
综合 分析
分析土壤不同粒 径对重金属含量、 有机质、矿物学 成分和重金属形 态的影响
讨论有机质、pH 值对总量的影响
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2 . 研究现状
• 迁移方式
物理迁移
物理化学迁移和化学迁移
生物迁移源自文库
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2 . 研究现状
重金属生物有效性研究
窦磊、周永章等 • 加强重金属生物性的理论研究 • 实现多学科融合，标准一致化
• 植物效应和生物效应的关联性 高军峰、毛玉红等 • 针对不同的土壤种植不同的植 物
.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京） 6
目录
选题背景 研究现状 存在问题 研究内容 进度安排
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2 . 研究现状
重金属的研究现状 1.确定主要重金属元素的相关标准 2.建立较完善分析测定方法及规范 3.发现可用于重金属污染生物检测的敏感植物 4.对重金属在食物链的迁移、转化和循环规律 进行了深入系统的研究 5.对重金属污染的治理相继发展物理、化学和 生物方法的研究
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1 选题背景
重金属的来源
自然污染源
生活污染源
工业污染源
污染的土壤
交通污染源
农业污染源
图1 土壤中重金属污染来源
.中国矿业大学（北京） 中国矿业大学（北京） 4
1 选题背景
重金属的影响与危害
致癌
致畸
致突变
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1 选题背景
代表性重金属的危害
• 汞：食入后直接沉入肝脏，对大脑、神经、视力破坏极 大。。 • 镉：导致高血压，引起心脑血管疾病；破坏骨骼和肝肾， 并引起肾衰竭。 • 铅：胎儿的神经系统，可造成先天智力低下。 • 钴：能对皮肤有放射性损伤。 • 钒：伤人的心、肺，导致胆固醇代谢异常。 • 锑：与砷能使银手饰变成砖红色，对皮肤有放射性损伤。 • 铊：会使人多发性神经炎。 • 砷：是砒霜的组分之一，有剧毒。
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2 . 研究现状
分析测试及评价现状
1. 重金属元素含量测定方法：原子吸收分光光 度法（AAS ）、等离子体发射光谱法（ICP – AES）、电感耦合等离子体质谱法（ICP – MS）
2. 重金属污染评价方法： a) 单项污染指数法：Pi=Ci/Si b) 内梅罗综合指数法： Ps=[（Pmax2+Pave2/2]1/2
3.有机质和 pH对重金属 形态的影响 研究不足
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4.不同土壤粒 径对重金属和 有机质的影响 分析缺乏
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目录
选题背景 研究现状 存在问题 研究内容 进度安排
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分析有机质与重金属总量的相关性
3 . 研究内容
讨论有机质、pH值对总量的影响
地理位置调查 分析有机质、pH值对重金属形态的 影响 分析土壤不同粒径对重金属含量、 有机质、矿物学成分和重金属形态 的影响