兰州城市表层土壤重金属Cu、Zn、Pb的分布及磁化率特征

摘要

城市是人类社会、经济、文化活动的中心场所，城市土壤在人居环境质量、城市生态功能等方面有着重要的作用。频繁的人类活动诸如工业、交通运输等的影响，使城市土壤遭受强烈的人为干扰，造成较为严重的重金属污染。因此，研究城市表层土壤重金属污染具有重要的现实意义。本论文以兰州城市表层土壤为研究对象，测定了其磁化率、重金属Cu、Zn、Pb的含量和TCLP(Toxicitycharacteristic leaching procedure)提取量，研究了兰州城市表层土壤重金属Cu、Zn、Pb的分布及磁化率特征。结果表明： 兰州城市表层土壤中重金属Cu、Zn、Pb的平均含量分别为39.64mg/kg、130.01 mg/kg、57.48 mg/kg，分别是兰州市土壤背景值的1.7倍、1.9倍、2.6倍，兰州城市表层土壤已经不同程度的受到重金属Cu、Zn、Pb的污染。 兰州城市表层土壤重金属Cu含量平均值的高低顺序为西固区>城关区>七里河区>安宁区；Zn含量平均值的高低顺序为西固区>七里河区>安宁区>城关区；Pb含量平均值的高低顺序为城关区>西固区>七里河区>安宁区。 兰州市各城区表层土壤Cu、Zn、Pb的单因子污染指数均大于1，Pb的污染指数最高，其次为Zn，Cu的污染指数最低。兰州市各城区表层土壤Cu、Zn、Pb的综合污染指数均大于3，均属于重度污染。兰州市西固区表层土壤重金属污染最为严重，其次为城关区，七里河区和安宁区污染较轻。造成兰州城市表层土壤重金属Cu、Zn、Pb污染的主要原因为工业生产活动、交通运输活动及商业活动等。 兰州城市表层土壤重金属Cu、Zn、Pb均能被TCLP试剂提取。兰州市各城区表层土壤重金属Cu提取量平均值的高低顺序为西固区>七里河区>城关区>安宁区；Zn提取量平均值的高低顺序为西固区>七里河>安宁区>城关区；Pb提取量平均值比较接近，其高低顺序为安宁区>城关区>七里河区>西固区。 城区土壤磁化率平均值大于非城区自然土壤。城市表层土壤磁化率与重金属Cu、Zn、Pb含量、TCLP提取量存在正相关关系。城市表层土壤的磁化率可以指示土壤重金属Cu、Zn、Pb污染状况。

目录

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第一章绪论

1.1城市土壤环境

1.2城市土壤重金属污染国内外研究现状

1.2.1城市土壤重金属污染的米源

1.2.2城市土壤重金属含量的空间分布

1.2.3城市土壤重金属含量的时间变化

1.2.4城市土壤重金属的化学形态研究

1.2.5城市土壤重金属含量对大气污染水平的依赖性

1.2.6城市土壤重金属污染的磁学监测

1.3存在的问题

1.3.1制订复合污染环境质量标准

1.3.2 GIS和地统计方法的应用

1.3.3城市土壤重金属污染的风险评价

1.4选题目的和意义

1.5研究内容与创新点

1.5.1研究内容

1.5.2创新点

第二章研究区域概况

2.1地理位置

2.2气候

2.3地貌

2.4水文

2.5植被

2.6土壤

2.7土地利用现状与格局

第三章材料与方法

3.1样品的采集与制备

3.1.1样品的采集

3.1.2样品的制备

3.2实验仪器、试剂及溶液

3.2.1主要实验仪器

3.2.2主要试剂及药品

3.2.3主要溶液

3.3实验分析方法

3.3.1样品磁化率的测定

3.3.2样品重金属全量的消解

3.3.3 TCLP法提取样品重金属的流程

3.3.4上机测试

3.4空白实验

3.5表层土壤重金属污染评价

3.5.1评价标准

3.5.2评价方法

第四章实验质量保证

4.1准确度和精密度实验

4.1.1准确度实验

4.1.2精密度实验

4.2准确度实验结果

4.3精密度实验结果

第五章结果与讨论

5.1城市表层土壤重金属的含量水平

5.2城市表层土壤重金属的空间分布

5.3兰州城市表层土壤重金属污染评价

5.4 TCLP法评价土壤重金属的生态环境风险

5.4.1表层土壤重金属的TCLP提取量

5.4.2表层土壤重金属的TCLP提取量的分布

5.4.3表层土壤重金属的TCLP提取量与总量的关系

5.4.4表层土壤重金属的TCLP提取量与国际标准的比较

5.5城市表层土壤磁化率特征及其环境意义

5.5.1城市表层土壤磁化率特征

5.5.2城市表层土壤磁化率的环境意义

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致 谢

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