畢業(yè)論文開題報告演講

指導(dǎo)教師：論文題目班級：學(xué)生：學(xué)號：目錄一、題目來源背景二、主要研究內(nèi)容、應(yīng)用價值、改進(jìn)及創(chuàng)新三、擬采用的研究方法、手段及實驗準(zhǔn)備情況四、進(jìn)度安排五、主要參考文獻(xiàn)一、題目來源背景本題研究的目的和意義國內(nèi)外土壤重金屬污染及治理現(xiàn)狀唐山市地表土壤污染防治研究的重要性

土壤作為環(huán)境的主要組成部分，不僅提供人類生存所需的各種營養(yǎng)物質(zhì)，而且接受來自工業(yè)和生活廢水、固體物質(zhì)、農(nóng)藥化肥及大氣降塵等物質(zhì)的污染。

隨著全球經(jīng)濟(jì)化的迅速發(fā)展，工農(nóng)業(yè)的不斷擴(kuò)大，含重金屬的污染物通過各種途徑進(jìn)入地表土壤，改變了土壤原有的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，造成地表土壤嚴(yán)重污染。重金屬污染不僅僅會導(dǎo)致土壤的物理、化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，地表土壤重金屬污染還可影響農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的下降，并可通過食物鏈危害人類的健康，也可以導(dǎo)致大氣和水環(huán)境質(zhì)量的進(jìn)一步惡化。因此引起世界各國的廣泛重視，世界各國土壤存在著不同程度的重金屬污染，嚴(yán)重影響環(huán)境質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此加強對土壤重金屬的防治工作已經(jīng)到了刻不容緩的地步。1、重金屬及污染的概念重金屬是指相對密度在5以上的金屬，約45種之多，包括銅（Cu）、鉛（Pb）、鋅（Zn）、錫（Sn）、鎳（Ni）、鈷（Sb）、汞（Hg）、鎘（Cd）等。重金屬污染指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染。主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素所致。因人類活動導(dǎo)致環(huán)境中的重金屬含量增加，超出正常范圍，并導(dǎo)致環(huán)境惡化。2、土壤重金屬主要來源銅、鋅主要來源銅鋅礦業(yè)開采和冶煉、金屬加工、機(jī)械制造、鋼鐵生產(chǎn)、化工業(yè)及生活污染排放，冶煉排放的煙塵是大氣銅污染的主要來源；鉛主要污染源是冶煉、制造和使用鉛制品的工礦企業(yè)，汽車排放的含鉛汽油尾氣等；鎘主要來源于工業(yè)廢氣，中國北方大城市的蔬菜基地和部分商品基地都存在著不同程度的鎘污染。3、重金屬污染的嚴(yán)重后果由于土壤污染的隱蔽性或潛伏性、以及它的不可逆性或長期性，因而往往通過食物鏈危害動物和人類的健康。國家環(huán)保部數(shù)據(jù)顯示，2009年重金屬污染事件致使4035人血鉛超標(biāo)、182人鎘超標(biāo)，引發(fā)32起群體性事件。1965年的日本“痛痛病”事件導(dǎo)致得病人全身骨骼疼痛，不能行走就是由于重金屬鎘中毒引起的；2006年9月，甘肅省隴南市發(fā)生334名兒童血鉛超標(biāo)事故造成血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)不可逆轉(zhuǎn)的損傷，原因是有色金屬冶煉有限公司違規(guī)排放“三廢”，周邊400米范圍內(nèi)土地全部被污染。（二）國內(nèi)外土壤重金屬污染及治理現(xiàn)狀1、國內(nèi)外污染現(xiàn)狀據(jù)2007年調(diào)查結(jié)果顯示。世界各國土壤中存在著不同程度的鎘、鉛、銅、鋅等污染，全世界平均每年排放Cd為100萬噸、Cu340萬噸、Pb500萬噸、Zn200萬噸。如瑞典中部Falun市區(qū)的鉛污染，它主要來自于市區(qū)銅礦工業(yè)廠、硫酸廠、油漆廠、采礦和化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生大量廢物，由于風(fēng)的輸送，這些細(xì)微顆粒的鉛，從工業(yè)廢物堆擴(kuò)散至周圍地區(qū)進(jìn)入土壤中。在法國索洛涅地區(qū)A71號高速公路沿途嚴(yán)重污染重金屬Pb、Zn、Cd，其沉降粒子濃度超過當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸?一8倍。我國受鉻、鎘、鉛、銅、鋅等重金屬污染的耕地面積近2000萬公頃，約占耕地總面積的1/5；其中工業(yè)“三廢”污染耕地1000萬公頃，污水灌溉的農(nóng)田面積已達(dá)330多萬公頃。重金屬不能為微生物所分解，易在土壤中蓄積或轉(zhuǎn)化為毒性更大的化合物。土壤重金屬污染的特點是長期積累、隱蔽性、不可逆性和一定的交互作用。據(jù)國土資源部的最新調(diào)查顯示：每年我國約有1200萬噸糧食被重金屬所污染，并且這種污染問題越來越嚴(yán)重。3、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀關(guān)于土壤重金屬污染物的研究，國外始于20世紀(jì)60-70年代，如澳大利亞、美國、德國等國家對土壤重金屬較深人，尤其澳大利亞。我國在1983年對主要類型的土壤環(huán)境容量作過初步研究，如提出研究土壤重金屬的生態(tài)效應(yīng)、臨界含量地帶性分異規(guī)律和分區(qū)等。當(dāng)前，世界各國很重視對重金屬污染治理方法研究，并開展廣泛的研究工作?？偟膩碚f,目前大致有以下四種治理措施：工程治理方法、生物治理方法、化學(xué)治理方法、農(nóng)業(yè)治理方法。本課題以化學(xué)治理方法研究為主。按照《規(guī)劃》要求，到2015年，“重點區(qū)域”鉛、汞、鉻、鎘、銅、鋅等重金屬污染物的排放，要比2007年消減15%；“非重點區(qū)域”的重點重金屬污染物排放量不得超過2007年水平。

唐山市屬于京津唐工業(yè)區(qū)，以重工業(yè)為主，鋼鐵等礦業(yè)企業(yè)密集，按土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB15618-1995）屬二級和三級土壤。三級土壤總面積143平方km，集中分布在唐海縣。土壤為中性—堿性—強堿性，所有的高值區(qū)都分布在人類活動較多的地區(qū)，影響土壤質(zhì)量的有：鋼鐵集團(tuán)、造紙廠、水泥廠、礦山集團(tuán)、金屬加工廠、陶瓷廠、焦化廠等廢氣廢料落入地表，進(jìn)入土壤，對人類生活帶來極大的威脅。為此，此報告以唐山市各區(qū)表層土壤為研究對象，對銅、鋅、鎘、鉛四種重金屬為研究對象，對土壤中四種重金屬含量進(jìn)行研究分析。（三）唐山市地表土壤污染防治研究的重要性二、主要研究內(nèi)容、應(yīng)用價值、改進(jìn)及創(chuàng)新（一）研究的主要內(nèi)容（二）形態(tài)分析方法評價方法應(yīng)用價值分析（三）改進(jìn)與創(chuàng)新（一）研究的主要內(nèi)容通過對相關(guān)資料的收集、調(diào)研和總結(jié)，與導(dǎo)師共同商議，確定了本次研究課題。以唐山市區(qū)表層土壤為研究對象，通過土樣采集、室內(nèi)分析，對土壤重金屬含量進(jìn)行測定。以銅、鋅、鎘、鉛為重點考察元素研究唐山市各個區(qū)土壤重金屬含量。重點開展如下研究內(nèi)容：1、系統(tǒng)開展區(qū)域環(huán)境背景調(diào)查，采用具有代表性的數(shù)個土壤樣品和其相對應(yīng)的數(shù)個生物樣品。2、形態(tài)分析分一般分為兩大類:物理形態(tài)分析與化學(xué)形態(tài)分析。本研究僅對化學(xué)形態(tài)分析進(jìn)行探討。運用BCR四步提取法和Tessier等提出的五步提取法對重金屬化學(xué)形態(tài)分布進(jìn)行研究。3、采用單因子分指數(shù)評價法、多因子綜合指數(shù)評價法及瑞典學(xué)者Hakanson提出的潛在生態(tài)風(fēng)險評價法對唐山市區(qū)土壤污染狀況進(jìn)行調(diào)查和評價，比較分析各方法煩人優(yōu)缺點，并提出最適合的防治方法。4、通過不同提取劑對土壤重金屬可交換形態(tài)提取效果的對比，確定出各重金屬較適宜提取的提取劑。5、對重金屬Cd、Cu、Pb和Zn在土壤中的吸附與解吸實驗，系統(tǒng)研究不同提取劑下重金屬Cd、Cu、Pb和Zn在土壤中解吸的情況。（二）形態(tài)分析方法評價方法應(yīng)用價值分析1、BCR四步提取法歐共體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)局于1992年提出的一種三級4步提取法，簡稱BCR法。BCR四步萃取法是歐共體標(biāo)準(zhǔn)局在Tessier分析方法的基礎(chǔ)上提出的，該方法按步驟定義為弱酸提取態(tài)(HAc提取)、可還原態(tài)(NH2OH·HCl提取)、可氧化態(tài)(H2O2)。目前該方法已在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于土壤和沉積物重金屬污染的研究中，經(jīng)過多次實驗和改進(jìn),方法日益成熟和完善，加之步驟相對較少，形態(tài)之間竄相不嚴(yán)重，因此BCR法再現(xiàn)性顯著。2、Tessier等提出的五步提取法1979年提出的五步連續(xù)提取法，Tessier連續(xù)提取法在20世紀(jì)80年代得到了廣泛應(yīng)用，目前國內(nèi)外常用的化學(xué)形態(tài)提取法大都是在Tessier法的基礎(chǔ)上針對不同樣品采用不同提取劑和提取條件的改進(jìn)方法。相比而言,Tessier法詳細(xì)地劃分了重金屬元素各種不同結(jié)合形態(tài)的分布，且該方法經(jīng)歷了較長時間的研究與測試，應(yīng)用范圍較廣，但仍存在許多難以克服的缺點：缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分析方法，分析結(jié)果的可比性差；沒有進(jìn)行質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，無法進(jìn)行數(shù)據(jù)的驗證和對比；由于提取過程可能存在重吸附和再分配現(xiàn)象，所以提取實驗結(jié)果的重復(fù)性不夠理想。1、單因子指數(shù)評價法單因子指數(shù)法是國內(nèi)通用的一種重金屬污染評價的方法，是國內(nèi)評價土壤、水、大氣和河流沉積物重金屬污染的常用方法。單因子指數(shù)法適用于以土壤元素背景值為評價標(biāo)準(zhǔn)來評價重金屬的累計污染程度，只能分別反映各個污染物的污染程度，適用于特定區(qū)域單一因子污染的評價，但不能全面、綜合反映重金屬的污染程度。2、多因子綜合指數(shù)評價法內(nèi)梅羅指數(shù)是一種兼顧極值或稱突出最大值的計權(quán)型多因子綜合評價環(huán)境質(zhì)量指數(shù)。重金屬元素綜合污染評價采用兼顧單元素污染指數(shù)平均值和最大值的內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法。內(nèi)梅羅指數(shù)法適用于對多種重金屬元素污染進(jìn)行評價，它能反映出各種污染物對土壤環(huán)境的作用，并且突出了高濃度污染物對土壤環(huán)境質(zhì)量的影響，但此法未考慮污染因子之間的污染程度差異。有人對此法做了修改，將污染指數(shù)均值改為加權(quán)平均，這樣既能突出最大污染因子產(chǎn)生的影響，又彌補了平均指數(shù)的缺陷。3、潛在生態(tài)危害指數(shù)法潛在生態(tài)危害指數(shù)法是瑞典學(xué)者Hakanson于1980年建立的一套應(yīng)用沉積學(xué)原理評價重金屬污染及生態(tài)危害的方法。該方法作為國際上土壤(沉積物)重金屬研究的方法之一，它結(jié)合環(huán)境化學(xué)、生物毒理學(xué)、生態(tài)學(xué)等方面的內(nèi)容，以定量的方法劃分出重金屬潛在危害的程度，是目前此類研究中應(yīng)用較為廣泛