北京市郊污灌区土壤重金属化学定时炸弹研究

摘要

在中国,污灌是产生重金属化学定时炸弹的主要来源.而重金属化学定时炸弹会对人类社会产生灾难性的后果,因此对其进行研究具有十分重要的意义.该文选取北京市东南郊典型污灌区衙门口作为研究区域,采集了110个各类样品对其进行研究分析,探讨了重金属化学定时炸弹形成、爆发及其机理等相关问题.首先,对研究区采集样品的分析测定及其与环境质量标准进行比较,发现研究区内用于灌溉的污水中重金属含量超标,导致了其土壤也受到了严重的重金属污染,有可能形成和爆发土壤重金属化学定时炸弹.其次,利用静态吸附和长期累积等实验手段,模拟了土壤重金属化学定时炸弹的形成过程与机制.接下来,为了确定导致土壤重金属化学定时炸弹爆发的关键因素,实验模拟了研究区土壤中三种重金属的释放过程,并考察了pH值、温度、水土比对重金属释放的影响.最后,通过分析研究区土壤中重金属的各种存在形态,建立了三种重金属化学定时炸弹的形成和爆发的数学模型,并对研究区重金属化学定时炸弹的爆发情况进行评估,发现铬和镉具有潜在的化学定时炸弹爆发的威胁.

目录

文摘

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第一章文献综述

1.1化学定时炸弹的概念

1.2土壤重金属化学定时炸弹成因

1.2.1重金属在土壤中的累积

1.2.2土壤理化性质对土壤重金属化学定时炸弹形成的影响

1.2.3影响土壤化学定时炸弹形成的自然及人为因素

1.3土壤化学定时炸弹爆发的机制和判据

1.4土壤重金属化学定时炸弹的防治

第二章研究区重金属污染现状评价

2.1实验方案

2.1.1样品的采集

2.1.2实验仪器与试剂

2.2研究区水体重金属污染现状评价

2.2.1研究区水体重金属含量测定

2.2.2研究区水体重金属污染现状评价

2.3研究区土壤重金属测定与评价

2.3.1研究区土壤重金属含量测定

2.3.2研究区土壤重金属污染现状评价

2.4研究区植物重金属污染现状评价

2.4.1研究区植物重金属含量测定

2.4.2研究区植物重金属污染现状评价

2.5小结

第三章土壤重金属化学定时炸弹形成过程的模拟

3.1静态等温吸附过程及机理

3.1.1实验方案

3.1.2结果分析

3.2重金属长期累积过程的模拟

3.2.1实验方案

3.2.2结果分析

3.3影响重金属累积的因素

3.3.1实验方案

3.3.2结果分析

3.4 小结

第四章土壤重金属化学定时炸弹爆发过程的模拟

4.1实验方案

4.1.1实验仪器与试剂

4.1.2实验方法

4.2结果分析

4.2.1土壤中Pb释放的影响因素分析

4.2.2土壤中Cd释放的影响因素分析

4.2.3土壤中Cr释放的影响因素分析

4.2.4土壤中重金属溶出试验及影响因素分析

4.3 小结

第五章土壤重金属化学定时炸弹的爆发机制和判据

5.1土壤重金属化学定时炸弹爆发机制

5.2研究区土壤中重金属的赋存形态

5.2.1实验方案

5.2.2结果分析

5.3研究区土壤重金属化学定时炸弹形成和爆发的模型

5.3.1研究区土壤重金属Cr化学定时炸弹形成和爆发的模型

5.3.2研究区土壤重金属Cd化学定时炸弹形成和爆发的模型

5.3.3研究区土壤重金属Pb化学定时炸弹形成和爆发的模型

第六章结论

致谢

参考文献

附录1

硕士期间发表的论文