贵溪冶炼厂周边地区（苏门村）土壤、植物和人体中重金属的分布特征及其污染评价

摘要

本文以江西贵溪冶炼厂周边地区(苏门村)的土壤、植物为研究对象，选择人们较为关注的五种重金属污染物(Cu、Cd、Pb、Zn、As)及当地较为典型的农作物(茄子、辣椒、花生等)和野生植物(蜈蚣草、蜡烛草)开展研究。同时在获得当地居民血液重金属含量的基础上，调查了相关居民的年龄等。文章研究了土壤中各重金属形态及总量与植物重金属的相关性，重金属在植物间及同一植物不同部位的分布规律，并根据当地居民血液重金属含量分析了人体血液重金属与年龄，以及重金属之间的相关性。在以上基础上，分析评价了研究区土壤、蔬菜和人体血液中重金属的污染情况。研究表明： 1.当地土壤中重金属含量Cu>Zn>Pb>AS>Cd，其中Zn和Cd、Pb和As、Cd和As都具有显著的正相关性，其余各重金属之间相关性不显著。在土壤形态上，Cd、Cu以有效态为主，Pb、Zn以残渣态为主。 2.茄子根中的Pb和Cd分别与土壤中对应的可交换及碳酸盐结合态元素有显著的正相关性，而与其他形态相关性不显著；辣椒根中Pb与土壤中的三种有效态Pb都有显著正相关性，与总量相关性不显著，Cd则和可交换及碳酸盐结合态Cd具有极为显著的正相关性，与其他形态的Cd相关性不显著。 3.植物对重金属的吸收能力因品种不同而不同，在植物根部对重金属元素的吸收迁移能力呈：Cu为蜈蚣草>空心菜>辣椒>葱>蜡烛草>花生>茄子>黄瓜；Zn为辣椒>茄子>葱>空心菜>蜡烛草>蜈蚣草>黄瓜>花生；Cd为蜈蚣草>辣椒>蜡烛草>空心菜>花生>茄子>葱>黄瓜；As为蜈蚣草>辣椒>蜡烛草>葱>空心菜>茄子>黄瓜>花生；Pb为蜈蚣草>蜡烛草>葱>空心菜>花生>茄子>辣椒>黄瓜。 重金属在植物各部位的含量分布为：茄子中Cu、Pb为叶>根>茎>果，Zn为根>茎>叶>果，Cd为根>叶>茎>果，As为叶>根>果>茎；辣椒中Cu、Zn、As为根>叶>茎>果，Cd为根>茎>叶>果，Pb为叶>根>茎>果；空心菜中Cu、Pb为根>叶>茎，Zn、Cd为根>茎>叶，As为叶>根>茎。黄瓜中Cu、Zn、Pb为叶>茎>根>果，Cd、As为叶>根>茎>果；花生中重金属的分布规律为：Cu、Pb为根>茎>叶>壳>果，Zn为叶>茎>根>果>壳，Cd为根>茎>叶>果>壳，As为叶>茎>根>壳>果；葱和蜈蚣草中重金属都为根>茎；蜡烛草中为：Cu、、As、Pb为根>茎叶>果，Zn、Cd为根>果>茎叶。 4.当地居民血液中Cu、Zn的含量在个体之间的差异性很小，含量相当；Pb、Cd在个体之间的差异性很大，尤其是Cd，受个体影响很大。而且血液重金属之间几乎没有相关性，年龄和各重金属之间的线性相关性也不显著，但仍有血液中Pb和Cd的含量随着年龄的增长而增长，Cu和Zn的含量随年龄的增长而减少的微弱趋势。 5.研究区土壤已经受到重金属的重度污染，已经不适合于农业活动，单项污染程度为Cd(13.36)>Cu(10.10)>Zn(1.05)>As(0.76)>Pb(0.16)。 当地蔬菜受到重金属的复合污染，重金属单项污染指数为Cd(4.66)>Pb(4.64)>As(3.59)>Cu(0.66)>Zn(0.32)，蔬菜的污染程度为空心菜>茄子>葱>辣椒>黄瓜，但所有蔬菜都不能作为人畜的食物。 当地居民血液中Cu、Zn、Pb的含量都在参考值范围内，未被污染。Cd含量值有将近50％的居民超过了参考范围，已受Cd污染严重。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1选题依据及研究意义

1.2土壤植物重金属污染的研究现状

1.2.1土壤中有害重金属元素污染的研究

1.2.2农作物中重金属污染的研究进展

1.3重金属污染风险评价的研究进展

1.3.1土壤重金属评价

1.3.2蔬菜中重金属污染的评价

1.4本课题研究目标和内容

第2章研究区域概况

2.1贵溪冶炼厂及其周边区域概况

2.1.1研究区域自然条件现状

2.1.2社会经济条件现状

2.1.3贵溪冶炼厂基本情况

2.2贵溪冶炼厂周边地区污染概况

第3章实验内容与方法

3.1资料数据收集

3.2采样点布设及样品采集

3.2.1样品采样点的布设

3.2.2样品的采集

3.3检测因子的选取

3.4分析仪器及药品

3.5样品处理与制备

3.5.1样品预处理

3.5.2样品制备

3.6样品测定

3.6.1土壤样品pH的测定

3.6.2样品重金属元素的测定

3.6.3样品测定的质量控制

第4章土壤、植物及人体中重金属的分布特征

4.1土壤重金属的分布特征

4.1.1土壤全量重金属的分布特征

4.1.2土壤重金属形态的分布特征

4.2土壤重金属与植物中重金属的关系

4.2.1土壤Pb及其形态与植物中Pb的关系

4.2.2土壤Cd及其形态与植物根中Cd的关系

4.3重金属在植物中的迁移分布特点

4.3.1重金属在植物间的分布特点

4.3.2重金属在植物各组织器官中的分布迁移

4.3.3农作物中重金属元素之间的关系

4.4人体血液重金属分析

4.4.1人体血液重金属含量

4.4.2人体血液中重金属含量与年龄的关系

4.4.3人体血液重金属之间的相关关系

4.5小结

4.5.1土壤重金属全量与形态的分布特征

4.5.2土壤重金属全量及其形态与植物中重金属的关系

4.5.3重金属在植物中的分布特点

4.5.4人体血液中重金属的分布特点

第5章重金属污染评价

5.1土壤重金属污染评价

5.1.1土壤重金属污染分析

5.1.2土壤重金属污染评价

5.2蔬菜重金属污染评价

5.2.1蔬菜可食用部分重金属含量分析

5.2.2蔬菜可食用部分重金属污染评价

5.3人体血液重金属污染评价

5.4小结

第6章总结

6.1本研究结论

6.2展望与建议

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果