矿物材料对重金属污染耕地改良效果的影响因素研究开题报告

 2022-02-22 19:46:46

1. 研究目的与意义

研究背景:

随着工业化和城市化的飞速发展,土壤重金属污染已成为不容忽视的突出环境问题。我国受cd、as、pb、hg、zn等重金属污染的耕地面积近2000万hm2,约占总耕地面积的五分之一。造成重金属污染的来源分为人类活动和自然因素两种,人类活动是土壤重金属污染的主要成因。土壤重金属污染的自然因素主要是岩石风化和火山喷发等自然地质活动,土壤重金属污染的人为来源主要为矿产开采、金属冶炼、化工、煤燃烧、汽车尾气排放、生活废水排放、污泥使用、污水灌溉、农药和化肥施用、大气沉降等。目前国内外对重金属在土壤中的分布、存在形态、污染程度、对土壤中微生物、酶活性以及对人体健康风险评价的相关研究较多,重金属污染土壤修复技术的相关报道也较多。常见的土壤重金属修复技术有:化学法、物理化学法、生物法。重金属污染土壤巧修复治理土要有两种思路,具体包括:(1)通过提取/分离技术将重金属从土壤中去除,降低土壤中无机污染物浓度,从而有效的减弱重金属可能对土壤产生的环境危害;(2)增加土壤重金属的稳定性,降低重金属迁移能为与生物有效性。目前,重金属污染农田土壤常用的修复手段主要包括改良剂固化/稳定化技术与超积累植物种植技术两种原位修复技术。 相关研究表明,一些矿物材料能够减少土壤中重金属的流动性和生物可利用性,并具有吸附重金属的能力。

研究目的:研究矿物材料的结构特征,通过探究不同因素对pal材料吸附土壤重金属的影响,研究出不同条件下pal材料的吸附效果、pal材料的理化性质、pal材料对重金属的吸附机理研究、影响pal吸附土壤中重金属的因素,同时找出降低土壤中重金属的含量最佳吸附条件。

研究意义:目前国内土壤重金属污染严峻,由于黏土矿物在土壤重金属污染治理中有独特的作用,开发储量丰富、价格低廉的黏土矿物,并对有一定净化功能的黏土矿物进行改性,因此是治理重金属污染的新途径。这种方法具有设备简单、操作简便、二次污染小等优点。可以按科学技术的发展水平和工业应用的需要,选择适当的处理方法,有目的地改善矿物或其表面的理化性能,提高其使用价值和开拓新的应用领域。由于黏土矿物本身的结构特点,可以利用固定原理在土壤中固定一部分重金属元素,从而降低植物对重金属元素的吸收量。

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2. 研究内容和预期目标

研究内容和预期目标
实验材料采用农田土壤。

通过探究不同因素对pal材料吸附土壤重金属的影响,研究出不同条件下pal材料的吸附效果,同时找出降低土壤中重金属的含量最佳吸附条件。

本论文的主要研究内容:

(1)pal材料的理化性质。

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3. 研究的方法与步骤

一、土壤理化性质测定

(1)土壤采集与保存

将采集的土壤样品(一般不少于 500 g)混匀后用四分法缩分至约 100 g。缩分后的土样经风干(自然风干或冷冻干燥)后,除去土样中石子和动植物残体等异物,用木棒(或玛瑙棒)研压,通过 2 mm尼龙筛(除去2mm以上的沙砾),混匀。用玛瑙研钵将通过 2 mm 尼龙筛的土样研磨至全部通过 100目(孔径 0.149 mm)尼龙筛,混匀后备用。

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4. 参考文献

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5. 计划与进度安排

(1)2022年3月5日-2022年3月20日 编写任务书,查阅资料,论文综述。

(2)2022年3月21日-2022年4月30日 开展相关实验,分析实验数据,编写论文初稿

(3)2022年5月1日-2022年5月31日 完善实验及数据分析,毕业论文定稿

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