南京市郊农田土壤植物重金属污染现状调查.docx

本 科 毕 业 论 文院 系 化学化工学院 专 业 化学 题 目 南京市郊农田土壤植物重金属污染现状调查 年 级 XX级 学 号 XXXXXXXXX 学生姓名 XXX 指导教师 XX 职 称 副教授 论文提交日期 200X年6月XX日 目 录摘要 1第一章、绪论 31、土壤重金属污染的来源 42、土壤重金属污染的特性 73、土壤重金属污染的危害 94、本课题研究的意义及研究的内容 10第二章、实验内容及方法 111样品采集 112样品处理 113 实验过程 11第三章、实验结果及讨论 121 栖霞区农田蔬菜及土壤的分析结果 132 八卦洲地区农田蔬菜及土壤的分析结果 143 江心洲地区农田蔬菜及土壤的分析结果 154 葛塘区农田蔬菜及土壤的分析结果 165 各地之间的比较 17第四章、结论 20参考文献 21致谢 24摘 要随着工业化、城市化的发展，越来越多的污染物质被释放到环境中。

大量的重金属严重污染了农田通过大气和土壤等途径进入粮食、蔬菜、水果中，并在其内富集，最后通过食物链进入人体，对人们的健康产生潜在的危害更为严重的是这种污染具有隐蔽性、长期性、不可逆性等特点我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的重金属污染，有许多地方的食物尤其是蔬菜中Cd、Cr、As、Pb 等重金属含量超标和接近临界值因此，开展对菜地土壤和蔬菜重金属污染进行深入研究尤为重要 通过在南京市郊四个区的农田中采集植物和土壤样品，并使用ICP-MS的方式对其进行分析结果表明：重金属的植物富集有明显的种属差异和地点差异通常状况下根部的重金属含量要高于茎、叶中相应元素的含量，但Cd、Cu在个别植物如生菜中则相反，即茎、叶中的含量要高于根部含量栖霞区土壤的As、Pb、Zn的含量是四个地区中最高的，土壤中Cd的含量则是江心洲最高栖霞区的重金属污染以As、Cd、Pb、Zn为主，江心洲的重金属污染以Cd、Pb为主，八卦洲和葛塘的重金属污染程度不高，仅Cu、Cr略高于国家一级标准栖霞区的土壤和植物受污染的程度最为严重，江心洲次之，八卦洲和葛塘的污染程度相近且是这四个地区里最轻的关键字：土壤，蔬菜，重金属污染，南京市郊AbstractWith the development of industrialization and urbanization, more and more pollutants were released into the environment. A large number of heavy metals have polluted farmland severely. Through the air and soil, the heavy metal enters into cereals, vegetables and fruits, then starts enrichment in their bodies, and finally enters into the human’s body through the food chain. That would be potential to harm human’s health. More serious is that this kind of pollution is hidden, long-term and irreversible. The majority of the soil of the urban outskirts in our country has been polluted by heavy metals with different degree. In many areas, the content of heavy metals such as Cd, Cr, As and Pb etc. in food especially vegetables is close to the threshold standard. This paper analyzes the samples of vegetables and soil which were collected in four districts of the suburb of Nanjing through the method of ICP-MS. The result shows that ：Enrichment of heavy metals in plants are obvious differences between species and location. Usually, the content of heavy metals in the roots is higher than it in the above ground parts, but Cd, Cu in some plants such as lettuce is completely the opposite. The content of As, Pb and Zn of the soil from Qixia District is the highest among the four regions, and the content of Cd of the soil from Jiangxinzhou is also the highest of the four. The contamination of Qixia district is mainly with As, Cd, Pb and Zn, and it is mainly with Cd and Pb in Jiangxinzhou. The heavy-metal-comtamination of Baguazhou and Getang is not serious, only the content of Cu and Cr exceed the first level of national standard of quality of soil. The contamination degree of plants and soil of Qixia district is the most serious, and followed by that of Jiangxinzhou. It is similar the contamination degree of Baguazhou and Getang, and they are both the least polluted of the four areas. Keywords: soil, vegetable, heavy metal contamination, suburb of Nanjing第一章、绪论土壤是独立的、复杂的、能生长植物的疏松地球表层，是连接各环境要素的基本枢纽，也是结合无机界和生物界的中心环节。

在人类的活动中，一些改变或破坏土壤机体功能的物质进入土壤，当超过一定含量则形成土壤污染随着工农业的迅速发展，各种外源污染物通过不同途径进入土壤，最终使土壤成为大量污染物的汇集地土壤中污染物来源广泛，主要包括有机污染物和无机污染物两类有机污染物主要指石油烃污染物、有机农药和一些持久性有机污染物等；而无机类污染物则以重金属污染物为主近年来，受污染土壤面积增加的趋势日益明显，据粗略统计，在过去的五十年里，排放到全球环境中的镉达2.2万吨，铜93.9万吨，铅78.3万吨，锌135万吨，其中有相当一部分进入土壤，致使世界各国土壤受到不同程度的重金属污染目前，中国受重金属污染的耕地多达2000万公顷，每年重金属污染的粮食多达1000万吨[1]从全国范围来看，中国不同的区域菜地土壤重金属含量及其分布规律各异其中Cu、Zn 、Cd、Hg 的含量以东部地区较高，Cr、Pb 、As 的含量以中部地区较高，而西部地区菜地土壤的重金属含量则普遍较低[2]从某个城市内部来看，城市不同功能区形成了不同的耕作方式，土壤和蔬菜的重金属污染程度也不同陈亚华等对南京地区不同功能区农田重金属的含量检测，发现分别有12%、56%、18%、58%的土壤中Pb、Cu、Zn、Cd 的含量超过国家土壤环境质量二级标准限值(GB15618- 1995)。

矿区周边农田污染最为严重，其次为污灌地和公路沿线农田,部分农产品基地存在轻度Cd 污染，工厂周边农田土壤污染相对较小同样以矿区周边污染农田的青菜样本重金属含量最高[3]城市重金属污染的另一个特征就是沿交通干线两侧呈现出带状污染，如黄绍文等研究发现河北省定州市北城区东关村城郊公路边菜田土壤Cu、Zn、Pb 和Cd 总量和韭菜可食部分Pb 含量总体上均随距公路距离的增加呈降低的趋势[4]重金属污染作为土壤污染的重要类型之一，已逐渐成为一个普遍现象由于土壤重金属污染具有长期性、隐蔽性和不可逆性等特点，进入土壤中的重金属能进入食物链并在生物体内累积放大，使其对人类和其它生物产生极大的危害，也使土壤重金属污染逐渐成为人们关注的热点1、土壤重金属污染的来源目前已知的109种元素中，其中83种是金属在所有的金属元素中，人们定义密度大于5103kgm-3的金属为重金属，共有72种重金属元素，具体指元素周期表中ⅠB，ⅡB，ⅢB-ⅦB和ⅧB族以及ⅢA-ⅣA族金属，其中Sc，Ti，和Al除外在环境科学中，Hg、Cd、As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni等重金属元素最受人关注[5][6]由于土壤是地理环境的主要组成部分，土壤圈处于大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的交界处，是联系无机界和有机界的桥梁。

土壤在地理环境中的特殊地位决定着土壤环境中化学元素含量对人和动植物的重要影响，所以定义土壤重金属污染要和这些金属元素的环境丰度、产生来源和健康意义结合起来如某些元素在没有超过临界浓度时，是动植物的正常生长和繁殖所必需的，这些元素通常被称为“必需微量元素”或“微量营养元素”但当土壤中的浓度超过其耐受水平时，就会使动植物受到危害，形成污染环境科学中所指的土壤重金属污染类型主要指Cd、Pb、Hg、Cr、As，还包括Cu、Zn、Ni、Mn、Fe等类型，As是类金属，因其毒性和某些性质和重金属相似，故通常列入重金属类进行讨论土壤中重金属的来源主要包括以下几个方面：1)工业废气和汽车尾气中的重金属沉降大气中重金属的主要来源于工业生产和汽车尾气排放产生的大量含有重金属的有害气体和粉尘等它们主要分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧大气中大多数重金属经自然沉降或雨淋沉降进入土壤随这种途径进入土壤中的重金属污染，主要以工矿烟囱、废弃物中心地带和公路铁路为中心，向四周或两侧扩散，形成城区-城乡结合部-农区的梯度分布格局，随着与城市距离的增大污染程度不断降低城区土壤，特别是工业区土壤成了污染的集中地带由于工业生产排放的废弃物成分复杂，所以随空气沉降和雨水淋洗进入土壤中的污染物种类也不同。

常常伴有多种污染物同时存在，容易形成土壤中的复合污染此外，城区和工业区的土壤污染还与人口密度、城市土壤利用方式、机动车密度和重工业发展程度密切相关公路、铁路两侧土壤中的重金属污染，主要以Pb、Zn、C。