济南周边地区主要土壤类型 ——潮土、褐土和棕壤中的重金属形态分析

论文摘要

随着全球人口的快速增长、工业生产规模的不断扩大和城市化的快速发展,大量含有各种重金属元素的三废物质进入土壤中,并造成这些重金属元素在土壤中的累积,土壤重金属污染问题已受到越来越多的重视。从20世纪70年代开始,众多研究人员发现土壤中重金属的生物活性及环境行为不仅与其总量有关,更大程度上是由重金属在环境中存在的化学形态而决定。土壤中重金属的迁移性、生物有效性和生物毒性等都与重金属在土壤中的存在形态有关。因此,研究重金属元素在土壤中的存在形态及分布对于了解重金属的生物有效性、迁移规律和对生物的毒害作用等具有十分重要的意义。本文以济南周边地区三种土壤类型（潮土、褐土、棕壤）的表层土壤（0-20cm）为研究对象,采集了三种土壤类型的共计11个采样点的土壤样品。本次实验采用BCR连续提取法对土壤样品进行了不同存在形态的提取,测得了重金属Cd、Co、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、As和Cr等元素在各个采样点的醋酸可提取态、可还原提取态、可氧化提取态和残渣态等4个形态的含量,探讨了不同重金属元素的污染来源及分布特征,并对济南周边地区的土壤重金属污染进行了初步评价。研究结果表明：不同类型土壤中重金属元素Cd、Co、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、As和Cr等元素各形态的分配比例差别较大,但均以残渣态为主；各种重金属元素在三种土壤类型（潮土、褐土、棕壤）中的含量和形态分布规律基本一致：重金属元素的活性态所占比例从高到低依次为：元素Mn>Zn>Pb>Co>Cu>Cd>Ni>Cr>As；济南周边地区的土壤已不同程度地受到重金属的污染,重金属元素cd、Ni、Pb、Zn、As等在各采样点的土壤样品中污染较为严重,其中元素cd和As的污染均已达到重污染级。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 1.研究背景
• 2.研究目的和意义
• 3.研究内容
• 第一部分 文献综述
• 1.1 土壤重金属概述
• 1.1.1 重金属的定义
• 1.1.2 土壤重金属污染及其来源
• 1.1.3 我国土壤重金属污染现状
• 1.1.4 土壤重金属污染的危害
• 1.2 土壤重金属形态概述
• 1.2.1 土壤重金属形态
• 1.2.2 土壤重金属化学形态的空间差异规律
• 1.2.3 土壤重金属形态分布的影响因素
• 1.3 土壤重金属形态分析的研究概述
• 1.3.1 土壤重金属形态分析
• 1.3.2 土壤重金属形态分析方法
• 1.3.3 土壤重金属形态分析的意义
• 第二部分 实验材料与方法
• 2.1 试剂与仪器
• 2.1.1 实验试剂
• 2.1.2 主要仪器设备
• 2.2 采样点布设与样品采集
• 2.2.1 济南周边地区土壤概述
• 2.2.2 采样点布设
• 2.2.3 样品采集
• 2.3 样品预处理
• 2.3.1 土壤样品的风干
• 2.3.2 土壤样品制备
• 2.4 实验方法
• 2.4.1 土壤样品的总量消解
• 2.4.2 土壤样品的连续分级提取
• 2.5 测定方法
• 2.5.1 土壤主要成分分析
• 2.5.2 重金属含量的测定
• 2.6 数据处理与统计
• 第三部分 结果与讨论
• 3.1 土壤主要成分分析
• 3.1.1 潮土的主要成分分析
• 3.1.2 褐土的主要成分分析
• 3.1.3 棕壤的主要成分分析
• 3.1.4 小结
• 3.2 土壤重金属总量分析
• 3.3 土壤重金属的化学形态分析
• 3.3.1 不同类型土壤中的重金属形态分析
• 3.3.2 不同重金属元素在三种土壤类型中的比较
• 3.4 土壤重金属活性态所占比例分析
• 3.5 土壤重金属污染评价
• 3.5.1 与国内外土壤重金属背景值比较
• 3.5.2 土壤重金属污染评价
• 3.5.3 建议
• 第四部分 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间所取得的成果
• 学位论文评阅及答辩情况表