珠江三角洲主要城市郊区农业环境重金属污染及修复技术——以Cd、Zn污染土壤为例

摘要

本文调查研究了珠江三角洲主要城市(广州、深圳、佛山、珠海、中山)郊区农田土壤重金属的分布规律,在研究区域采集了4种土壤(菜园土、水稻土、赤红壤旱作土、堆叠土)中共212个表层土壤和187个蔬菜样品,进行了土壤与蔬菜中重金属(8种重金属元素Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As、Hg)含量以及土壤理化性质(pH值、有机质、阳离子交换量、土壤颗粒组成)与重金属有效态含量的分析.分析结果表明:(1)珠江三角洲主要城市郊区土壤8种重金属元素Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As、Hg均有超标现象,其中以Zn、Cd、Hg 3种元素的超标率较高,超标率分别为19.8﹪、40.1﹪和55.3﹪.(2)在所有重金属元素中,以Cd元素的有效态占全量的比率最高,平均为45.58﹪,具有最强的活性,最易于被蔬菜吸收;而Hg元素的比率最低,平均仅0.41﹪,活性最弱.(3)研究的5市中重金属全量以佛山超标较严重;而广州、佛山的重金属有效态含量相对较高.从各种土壤类型来看,重金属元素全量及有效态含量多以菜园土、堆叠土为高.(4)在6种研究的蔬菜品种(生菜、菜心、小白菜、油麦菜、芥菜、大白菜)中,Hg、Zn、Cu在5市的检出率相对较高.(5)6种叶菜中,大白菜、菜心、油麦菜、生菜的污染较重,而芥菜和小白菜的污染较轻.(6)从土壤与蔬菜中重金属的关系来看,Cd为较强烈吸收元素;Zn和Hg为中等吸收元素.蔬菜重金属含量与土壤重金属有效态含量明显相关,即蔬菜对重金属的吸收与土壤中重金属有效态含量有密切的关系.

目录

文摘

英文文摘

前言

第1部分总论

第1章绪论

1.1研究背景

1.2研究内容、目的与技术路线

1.3本研究的特色和创新点

第2章国内外研究进展

2.1土壤重金属背景值和环境容量及污染临界值的研究现状

2.2土壤环境(土壤-农作物)重金属污染研究现状

2.3重金属污染土壤的修复技术

2.4小结

第2部分珠江三角洲主要城市郊区农业环境重金属污染状况及污染源分析

引言

第3章珠江三角洲主要城市郊区农业土壤重金属污染状况

3.1广东省土壤中重金属质量分数概况

3.2珠江三角洲主要城市郊区农业土壤重金属总体污染状况

3.3珠江三角洲各市土壤重金属污染特点

3.4小结

第4章珠江三角洲主要城市郊区土壤重金属污染源分析

4.1公路两侧土壤重金属质量分数情况

4.2污水灌溉

4.3受垃圾影响

4.4工业污染

4.5城市污泥

4.6小结

第5章珠江三角洲主要城市郊区蔬菜中重金属质量分数分布概况

5.1蔬菜重金属污染机理

5.2国内外研究现状

5.3珠江三角洲主要城市郊区蔬菜样品中的重金属质量分数分布

5.4小结

附表

第6章珠江三角洲主要城市郊区土壤-蔬菜系统重金属的关系

6.1蔬菜对各种重金属富集能力大小比较

6.2蔬菜重金属质量分数与土壤中重金属质量分数的关系

6.3小结

结语

第3部分Cd、zn污染土壤修复技术研究

引言

第7章Cd、Zn污染土壤的修复机理

7.1 Cd、zn在土壤中的形态

7.2影响Cd、Zn在土壤中存在形态的因素

7.3土壤镉、锌污染的植物效应

第8章改良剂修复法实验设计与方法

8.1实验的思路与设计

8.2实验方案

8.3实验土壤与实验方法

8.4样品分析方法比较

8.5样品分析方法

第9章改良剂修复法实验结果与讨论

9.1蔬菜生长情况

9.2实验结果分析与讨论

9.3小结

第10章淋洗实验方法及结果讨论

10.1实验材料与测定方法

l0.2结果与讨论

10.3淋洗实验结论

第11章重金属污染土壤修复技术的优化选择

11.1污染物的性质(种类、形态、浓度等)

11.2污染程度

11.3土壤条件(pH值、土壤质地、Eh、水旱条件等)

11.4修复技术的效益和费用

11.5本文选择的最佳修复技术

第4部分结论

第12章结论及研究展望

12.1结论

12.2研究展望

参考文献

攻读博士学位期间发表的学术论文

致谢

原创性声明