专业设计报告–张颖.docVIP

天津理工大学 ? 专业设计报告 题目：膨润土修复镉污染土壤的初探 ? 专 业： 环境科学 班 级： 09环科2班 姓 名： 张颖 学 号： 指导教师： 岳俊杰 2012年12月02日 成绩评定与评语 指导教师：（手写） 日 期：（手写） 专业设计的主动性与平时表现（20%） 独立思考能力 与解决问题能力（40%） 专业设计 完成情况（40%） 专业设计成绩  目 录 1.研究现状 1 1.1我国土壤镉污染主要来源 1 1.2土壤镉污染对我国农业生产的影响[17-18] 1 1.3土壤镉污染对人体健康的潜在影响 2 1.4镉活化机理及施肥对其影响 2 1.5土壤中镉的形态及生物有效性 2 1.6土壤镉污染的治理与修复措施 3 1.6.1 物理措施 3 1.6.2 化学措施 4 1.6.3生物措施 4 1.6.4生态措施 4 2.目前存在的主要问题 4 3.问题的解决方法 5 3.1膨润土的性质 5 3.2膨润土处理重金属镉污染土壤的实验研究 5 3.2.1实验材料 5 3.2.2 土壤和植物Cd2+ 含量测定 5 3.2.3 统计分析 6 3.2.4 添加膨润土对土壤的影响 6 4结论、建议及体会 7 参考文献 7 研究现状 1.1我国土壤镉污染主要来源 随着工业发展和大城市的兴起,废水、废气、废渣的排放量急剧增加,加之农业生产上大量施用化肥、农药和除草剂等化学物质,最终致使土壤遭到了不同程度的污染，这些有害物质在土壤中的积累量,有时达到对土壤生物和农作物产生危害的程度,从而破坏了土壤内部以及土壤与生态系统达成的生态平衡,其影响是极为广泛和深远的，而镉是重金属污染物中危害最大的元素之一。 镉肥料的大量施用是造成土壤镉污染的又一重要原因。含镉的肥料主要是磷肥和一些含镉生活垃圾,生活垃圾中镉污染物可以通过人为控制加以解决,而磷肥的生产以磷矿石为原料,磷矿石除含有营养元素磷、钾、钙、锰、锌和硼等以外同时也含有砷、镉、铬和氟等元素,其中又以镉含量最高。我国磷矿石中镉元素的含量在世界上属于较低水平,但由于我国磷矿石普遍含磷量不高,品位较低,因此每年要从国外大量进口磷肥。据西方国家估计,人类活动对土壤的贡献中磷肥占54 %～ 58 %, 全球磷肥平均含镉量7mg/ kg ,给全球土壤带来66 000 kg 的镉[1] ,可见长期施用含镉磷肥会给土壤带来极为严重的污染问题。 1.2土壤镉污染对我国农业生产的影响[17-18] 土壤中镉的形态有离子态、可交换态、吸附态、化学沉淀态和难溶络合态等,它们随环境条件的变动而互相转化,对作物起危害作用的主要是水溶性和交换态镉。当镉进入作物体内并积累达到一定程度时,作物就会表现出毒害症状,通常会出现生长缓慢、植株矮小、褪绿、产量下降、质量下降等。 据研究,在镉污染土壤中生长的水稻光合强度降低[19],叶绿素含量下降导致失绿,返青分蘖推迟,根系短少。试验结果表明,当土壤中可溶态镉含量为0143 mg/ kg 时,水稻减产10 %;当含量为811 mg/ kg 时水稻减产达25 %。作物中镉含量与土壤可溶态镉含量呈极显著正相关,如稻米镉和土壤可溶态镉的相关系数达01997 ,土壤中镉含量的增高不仅使稻米的有害成分增加成为“镉米”,而且还引起稻米的氨基酸及淀粉中的支链淀粉和直链淀粉比例改变,使其品质变差。人工模拟污染试验表明,大麦受镉污染后,种子的萌芽率、根生长率下降,且随处理浓度的增加和时间的延长而加剧,当镉的浓度为0101 mol/ L时,种子的萌芽率小于45 %[2] ,根部停止生长。 1.3土壤镉污染对人体健康的潜在影响 联合国环境规划署在1984 年提出的具有全球意义的12 种危害物质中镉被列为首位,相对于人体的毒害而言,则仅次于汞居第二位（考虑改成：仅次于汞位居第二）。土壤中可溶性镉通过食物链进入人体,危害健康,少量的镉持续进入体内可因长期积累对组织器官造成损伤,在肾脏、肝脏、肺脏、骨骼、生殖系统、心血管系统、胃肠系统、胰脏表现出明显病变。最典型的例子是发生在20 世纪60 年代,被称为世界历史上“八大公害事件”之一的日本通川镉慢性中毒引起的“痛痛病”,该病以骨痛为主要特点,严重时发生骨折至死亡。在我国,有些镉污染区已出现了镉污染所致慢性早期健康危害的个体,甚至出现了