浙北平原典型地区土壤及农作物重金属污染特征研究

论文摘要

资源与环境是21世纪人类生存和社会发展面临的两大关键问题。随着工业化和城市化的加快,环境污染问题日益突出,生态环境遭到了前所未有的人为破坏。自上世纪中叶爆发一系列的环境公害事件后,潜在的、隐蔽性的生态危害不可估量,并严重威胁着人体健康。土壤是生态环境的重要组成部分,土壤污染不像大气和水体污染具有直观效应,由于其具有累积性、隐伏性和滞后性等特点,往往容易被人们忽视,一旦污染形成,便难以治理修复。因此对土壤污染问题开展调查、分析和评价工作意义重大。本文选取农业资源丰富的浙北平原区作为研究区域,对位于该区域的上虞、绍兴、嘉兴新丰县、嘉兴市和崇福镇五个典型地区进行采样调查,旨在分析五个地区农田土壤及主要农作物重金属污染现状及污染特征。本文通过对五个地区土壤重金属含量统计值的分析,发现Cd、Cu、Hg、Zn在绍兴地区污染最严重,其次是上虞地区;通过对不同地区土壤重金属空间分布规律的描述,得到交通运输是研究区土壤重金属的重要污染源;另通过对土壤剖面上各层重金属含量的对比分析,发现重金属主要在土壤表层富集,呈“T”型,个别剖面呈中凸或下凸型,主要受成土母质和土壤成熟度的影响。利用“七步法”对土壤重金属形态进行分析,结果表明Cd元素以离子交换态为主,生态危害较大,Cu、Hg、Zn以残渣态为主,潜在危害小;通过对重金属形态与全量、土壤质地等相关性分析,得到不同形态重金属含量的主要影响因子。最后,对研究区农作物各部分重金属的含量特征与富集系数研究发现,除Hg外,重金属都趋向于在作物根部富集;而根系土中不同形态重金属对农产品重金属含量的相关性与影响作用不同;值得庆幸的是,研究区农产品总体受污染情况为轻污染到未污染,除个别稻米样品存在Cd和Hg超标外,大部分样品属于未污染范围,食用比较安全。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题依据及意义
• 1.2 土壤重金属污染研究进展
• 1.3 土壤重金属污染来源
• 1.3.1 污水灌溉和污泥施用
• 1.3.2 固体废弃物
• 1.3.3 农用物资
• 1.3.4 大气降尘
• 1.4 土壤重金属污染特征
• 1.5 土壤重金属污染的危害性
• 第二章 研究区概况及研究方法
• 2.1 研究区概况
• 2.1.1 气候
• 2.1.2 水资源
• 2.1.3 成土母质
• 2.1.4 土壤类型
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 研究思路
• 2.2.2 采样和分析方法
• 第三章 表层土壤重金属含量分析及剖面垂向分布特征
• 3.1 表层土壤重金属含量统计分析
• 3.1.1 全区土壤重金属含量统计分析
• 3.1.2 不同地区土壤重金属含量统计分析
• 3.2 表层土壤重金属空间分布规律
• 3.2.1 上虞地区土壤重金属分布规律
• 3.2.2 绍兴地区土壤重金属分布规律
• 3.2.3 嘉兴新丰县土壤重金属分布规律
• 3.2.4 嘉兴市土壤重金属分布规律
• 3.2.5 崇福镇土壤重金属分布规律
• 3.3 表层土壤地球化学指标相关性分析
• 3.3.1 表层土壤重金属全量相关性分析
• 3.3.2 表层土壤重金属与理化指标相关性分析
• 3.4 土壤剖面重金属垂向分布特征
• 第四章 土壤重金属形态特征
• 4.1 土壤重金属各形态含量统计分析
• 4.1.1 不同形态 Cd 含量特征分析
• 4.1.2 不同形态 Cu 含量特征分析
• 4.1.3 不同形态 Hg 含量特征分析
• 4.1.4 不同形态 Zn 含量特征分析
• 4.2 土壤重金属不同形态间的相关性分析
• 4.3 土壤重金属形态的影响因素
• 4.3.1 不同形态 Cd 含量变化的影响因子分析
• 4.3.2 不同形态 Cu 含量变化的影响因子分析
• 4.3.3 不同形态 Hg 含量变化的影响因子分析
• 4.3.4 不同形态 Zn 含量变化的影响因子分析
• 第五章 农作物重金属污染特征
• 5.1 水稻不同部位重金属分布及吸收特征
• 5.1.1 重金属元素在水稻不同部位的含量分布
• 5.1.2 重金属元素在水稻不同部位的富集能力分析
• 5.2 农产品重金属与根系土重金属形态的相关性
• 5.3 农产品重金属污染评价
• 5.3.1 评价方法
• 5.3.2 评价标准与质量分级标准
• 5.3.3 评价结果
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢