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1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献）
1.本课题的意义：
随着经济和科技的不断发展，工业生产，农业、生产等人类活动造成的土壤重金属污染问题日益严重。我国于2005年4月至2013年12月开展了首次全国土壤污染状况调查，调查范围为我国境内。根据2014年的全国污染调查公报显示，我国土壤总的超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。污染类型以无机型为主，有机型次之，复合型污染比重较小，无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8%。其中无机污染物中几乎都为重金属污染物，镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍等，而这些重金属污染严重影响了农作物的产量、品质，进而危害我们的健康和生活。2016年5月国务院印发了《土壤污染防治行动计划》（“土十条”）并全面实施，有序开展土壤治理与修复，并实施农用地分类管理。土壤的的修复过程一般都面临着成本高、周期长、难度大等问题。目前广泛使用的修复方法还是例如淋洗修复技术等理化修复方式，其中的关键就是针对不同的土壤污染，选择不同的淋洗剂和淋洗方式。但这些方式对土壤和环境有一定影响，且成本相对较高。植物修复技术主要依靠超积累植物吸附土壤中重金属，这种方法对环境更友好，而且成本更低，但现在仍面临植物种类选择和培养问题，和对高重金属浓度土壤效率较低的问题。现在较为高效的修复技术为淋洗-植物联合修复技术等联合修复方式。所以未来的土壤修复技术仍有很大完善空间，来达到既能高效除去重金属，又能不破坏土壤的目的。
2. 研究的基本内容和问题
通过对重金属中高污染土壤进行化学淋洗-植物联合修复，得到其对土壤的修复效果及后续影响来判断此修复方式的可行性：
1）淋洗剂的筛选及其淋洗条件：首先进行室内振荡实验 ，探索各个条件对淋洗效果的影响，如淋洗剂的选择，淋洗的次数等；然后对比不同土壤的修复效果差异；最后再对土壤前后性质差异进行对比。
2）重金属污染土壤的化学淋洗：对重金属污染土壤进行土柱淋洗，对比前后土壤重金属含量及其理化性质的变化。再通过培肥技术改良土壤，探讨改良后土壤对食物链的影响。
3. 研究的方法与方案
研究方法及技术路线
| 研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 研究方法及技术路线：
实验方案: 1.振荡淋洗实验 准确称取5g100目韶关、栖霞风干土样于50ml塑料离心管中，按水土比5:1加入25mL淋洗剂。淋洗剂为20mmol/LFeCl3和100mmol/L柠檬酸以及它们的复合溶液。加入淋洗剂后，置于恒温振荡器中，温度分别设置15C°、25C°和35C°，于0.5、1、2、4、6、8、10、12、15h取出对应的离心管，以4000r/min的转速离心5 min,取上清液过0.45pm滤膜，用电感耦合等离子体发射光谱仪测定上清液中Pb、Zn、Cu的浓度，上清液中Cd的浓度使用原子吸收分光光度计进行测定。 2.土壤淋洗 采用淋洗剂为20mmol/LFeCl3和100mmol/L柠檬酸的复合溶液，对韶关、栖霞污染土壤进行土柱淋洗。按照水土质量比为5:1.淋洗液分3次加入，淋洗完成后再用去离子水淋洗6次，去除土壤中残留的淋洗剂，将前3次的淋洗液收集后混合在一起。 |
| 3.盆栽实验及数据分析 盆裁实验在南京农业大学生命科学学院温室中进行。将事先准备好的土壤装入塑料杯中，每杯装50g-用水淋湿，翻动土壤使其松软透气。伴矿景天摘取茎条后用菌悬液浸泡4小时。然后将其种植在土壤中(一杯一株)进行育苗，期间不定期浇去离子水，保持土壤的持水量为60%，同时保证每个塑料杯中伴矿景天接受的日光和热量均匀。大约15天后，育苗完成。之后每盆加入5%的菌悬液，对照组加入无菌去离子水。大约80天后，收获伴矿景天。 将作矿景天轻轻从型料杯中取出，当其根部开始抖落土壤时，将伴矿景天和附着的土壤装入自封袋中。轻轻抖动，使土壤和伴矿景天分离，取出伴矿景天称其生物量（鲜重），伴矿景天处理后分为地上部和根部。自封袋中土壤为根际土壤。根际土壤自然风干后过0.25 m筛。测定其中重金属Pb、Cd、Zn、Cu的含量。 可行性分析：1)实验所需要重金属污染土壤已由中科院南京土壤研究所提供，淋洗剂及根瘤菌的配制和培养材料已经完备。2)实验室具有完备的仪器设备以供实验前期污染土壤中重金属含量测定以及后期的盆栽培育得到伴矿景天，该实验导师在相关领域已经发表多篇高水平论文，部分实验内容甚至已经取得了初步的研究结果，因此该设计方案完全可行。
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4. 研究创新点
多种土壤修复技术相结合，将传统的化学淋洗技术和环保低损害的植物修复技术相结合，既提升了修复效率，又降低了对土壤性质的损伤。
5. 研究计划与进展
一、2018.11-2018.12 查阅文献资料，了解相关方面的知识。
二、2019.1-2019.3 确定实验方案及方法，进行土壤淋洗。
三、2019.2-2019.5 进行具体的实验设计和改进，进行培肥，种植植物，得出相关实验数据。
