有机中性化技术修复重金属污染土壤的实验研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

土壤是人来赖以生存主要自然资源之一，是地球生态环境重要组成部分。近年来，矿山开采、化工生产等工业活动产生的废水、废物和废气，污泥农用、污水灌溉以及农药、肥料的大量施用等，造成了土壤环境污染，其中重金属污染是我国主要的土壤环境污染问题。目前，我国受镉、砷、汞、锌等金属污染的耕地约有1.5亿亩，且污染的面积和强度呈逐渐增加的趋势，而每年因重金属污染的粮食达1000多万吨，造成的直接经济损失200余亿元。土壤中重金属不能被生物分解或化学降解，可通过渗漏进入地下水，或直接被植物吸收并进入食物链，对生态环境和人类健康构成严重威胁。如1995年的日本富山县神通川流域骨痛病事件，即是因铅、锌炼厂排放含镉废水，公众使用含镉稻米和含镉的水而中毒；贵州兴义地区灶矾山麓矿渣中含铊化物达106mg/kg，雨水淋溶进入土壤中使得土壤铊含量达50mg/kg，而被蔬菜吸收富集后其含量达11.4mg/kg，当地居民中曾出现慢性铊中毒患者200多例。

土壤一旦污染，要清除其中的污染物是十分困难的，不仅费用昂贵，技术上也非常困难。土壤重金属污染的修复方法有工程物理技术、玻璃化技术、电动修复、电磁修复等物理修复技术，化学钝化技术、土壤淋洗技术等化学修复技术，以及微生物修复技术和植物修复技术。但最近研究比较集中、发展也较迅速的治理措施主要是生物修复技术和化学稳定技术。其中化学修复技术因其具有成本低廉，操作方便，是当前一种低成本原位修复方法。在寻求利用化学改良剂进行重金属污染土壤的化学修复中，有机改良剂的使用和“中性化”技术被认为是较好的选择。

有机物料对土壤重金属的有效性具有抑制作用，其作用机理包括：提高土壤固相有机态重金属比例，降低重金属的生物有效性；提高土壤ph值。降低土壤氧化还原电位，降低重金属溶解度；提高土壤溶液中重金属大分子有机络合态的比例，降低溶解态重金属的生物有效性等。有研究表明向内蒙镉污染栗钙土中施加鸡粪和泥炭，其固定率分别为49.6%和51.2%，降低了隔的有效性；park研究表明，有机物料对土壤重金属的有效性具有抑制效果，同时还具有改善土壤结构，调节土壤养分的功能；高山等的研究表明，稻草和紫云英可显著降低土壤中交换态cd含量，其重要机制是强烈还原条件下形成了硫化镉沉淀。可见，有机物料对土壤重金属有一定的修复效果。

2. 研究的基本内容与方案

（1）研究内容

中性化物质和有机物料单一施用对土壤化学性质和重金属铜形态的影响

中性化物质和有机物料联合施用对土壤化学性质和重金属铜形态的影响

3. 研究计划与安排

1~3周：熟悉课题，文献调研，完成开题报告和英文文献翻译；

4~5周：整理课题组前期研究数据，根据需要补充实验，并设计实验方案；

6~7周：培养实验，土样培养期间做好后期的分析测定的药品配制和准备；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 李东伟 等．重金属污染土壤（渣场）环境危害及综合防治[m]．北京：科学出版社，2012

[2] 范拴全．土壤重金属污染与控制[m]．北京：中国环境科学出版社，2011

[3] 陈怀满．环境土壤学[m]．北京：科学出版社，2010