重金属污染及环境效应汇总.doc

中国矿业大学(北京) 硕士 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 学院 (系)： 学与环境工程学院 学生姓名： 芮艺文 学 号： 专业学位类别： 在职研究生 专业领域名称： 研究方向： 土壤重金属污染校内导师： 徐东耀 校外导师： 填表日期： 2016-04-08 研究生院学位办制 1.选题的背景及意义 1 1.1课题的来源 1 1.2 选题的背景及意义 1 2. 重金属的来源、影响与危害 3 2.1 重金属的来源 3 2.2 重金属的影响与危害 3 2.2.1 汞 4 2.2.2 镉 4 2.2.3 铅 5 2.2.4 铬 5 2.2.5 砷 5 3. 国内外研究现状 6 3.1 分析测试及评价现状 7 3.2 赋存形态分析现状 8 3.3 重金属迁移转化及影响因素 9 3.3.1 重金属迁移转化 9 3.3.2 土壤理化性质对重金属迁移转化的影响 12 3.4 重金属生物有效性研究现状 13 3.5 矿山重金属污染研究 14 4. 研究内容与方法 15 4.1 技术路线 15 4.2 区域概况 16 4.3 样品分析测试方法 17 4.3.1 土壤不同粒径组分的提取 17 4.3.2 土壤pH值的测定 17 4.3.3 TOC的测定 18 4.3.4 重金属总量的测定 18 4.3.5 土壤矿物学成分测定 18 4.3.6 重金属化学形态的测定 18 参考文献 21  本研究来源于：“中科院百人计划”项目、国家自然基金项目 选题的背景及意义 众所周知，土壤是人类赖以生存的自然资源之一，也是环境各要素剧烈作用的场所。重金属是具有潜在危害的重要污染物之一，与其他污染物不同，重金属污染威胁在于其不能被微生物所降解，在地表环境中具有累积性，可被农作物吸收、富集，从而引起代谢失调，生长发育受阻或导致遗传变异，并通过食物链直接威胁人们的健康与安全。土壤重金属污染是人类活动中产生的，致使土壤中重金属含量明显高于国家标准，造成生态环境恶化的现象。随着工业发展和城市化进程的加剧，通过交通运输、工业排放、市政建设和大气沉降等造成城市土壤重金属的污染越来越严重。随着城市化、工业化的迅速发展和人类环境意识的增强，欧、美、大洋等洲的发达国家对其城市土壤的重金属污染问题研究兴趣不断增加。 资源与环境是人类赖以生存、繁衍和发展的基本条件。随着人口急剧的增长、工农业生产和科学技术的飞速发展，人类对各种资源的需求量不断增加，人类正以前所未有的规模和强度开发资源。人类在对矿产资源进行开发与利用时，不可避免地带来许多环境和灾害问题，其中重金属污染是矿产资源开发引起的主要环境问题之一[12]。重金属作为矿业活动主要污染物之一，随着矿产资源开发规模的不断扩大也日益严重。在进行矿产资源开采、运输和选冶过程中，都会产生一定的含有重金属元素的固体、液体和气体废弃物，而这些重金属元素又不断向周边环境释放迁移，进入到周围的大气、水和土壤环境中，通过直接呼吸及植物、水生生物等食物链长期危害人体健康[3]。伴随着矿业开发的重金属污染问题的研究是资源环境科学研究的重要领域，对矿产资源开发过程中产生的重金属污染途径及机理进行探讨，既对已经产生污染的矿山进行治理有重要的指导意义，也对即将开发的矿产资源在开采过程中进行污染防治有重要的参考价值。 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。 土壤是由多种成分和不同大小颗粒组成的非均质体，不同地区的土壤，其粒子大小的组成不同，因此粒径及粒级分布是土壤的一个基本性质参数。土壤不同粒级组分的理化性质存在差异，对重金属元素的吸附能力也具有很大差异。重金属等污染物的迁移、转化与土壤颗粒物的大小密切相关。 由于风力或交通运输的作用，土壤中的微细颗粒物( PM10 )被吹浮到大气中，成为大气悬浮颗粒物的主要组成之一，是多数大型、特大型城市面临的几个主要环境问题之一。欧盟法律明文规定，大气悬浮颗粒物( PM10 )的日最高浓度应控制在50μg /m3，且1年中累计不能超过35d