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论文简述
新疆可耕土地资源缺乏(仅有0.233%)
重金属土壤污染的研究及植物修复技术
马梓力
(新疆乌鲁木齐市第六中学高三(2)班830001)
摘 要新疆的可耕土地资源缺乏,有些地方却正在受到重金属污染的大量侵蚀,本文运用案例和亲自实验,结合新疆当前状况系统的阐述了重金属污染土壤的严重后果,在重金属污染治理方面,通过对比植物修复技术与传统的物理,化学修复方法,重点描述了植物修复的优点,并对这一领域的未来发展方向作了前瞻性探讨.
前言新疆地处我国西北干旱地区,土地资源丰富.全疆165110万hm2,耕地面积384.11万hm2,占全疆总面积的0.233%,占已利用面积的⒌81%,北疆耕地219.56万hm2,南疆耕地164.55万hm2.过去,人们缺乏生态观念,使新疆分布较少的高产良田,有许多被人为,环境恶化等因素影响,逐渐变为低产田,甚至绝收田.据统计,全疆有低产田160万hm2,占实际耕地的42%,造成土地减产的主要原因是盐渍化,土地风蚀和重金属,有机污染.
目前,新疆针对土地盐渍化,土地风蚀已有了卓有成效的研究和治理,但对土壤中重金属污染的研究治理却未能引起人们的足够重视,虽然后者比前者的面积少一些,但两者比较,重金属,有机污染对土壤,水体,环境及人体健康造成的危害将更加严重.
1.重金属污染对土壤的危害
1.1重金属污染的来源
新疆石油,煤炭,矿产,棉花,皮革资源丰富,依靠这些资源优势,使新疆的石油,冶金,金属加工,煤炭,纺织,制革等工业大力发展起来,并成为新疆和乌鲁木齐的支柱产业.然而在这些企业取得经济效益的背后,"三废"的排放,污水,污泥,废渣的农用,以及农药,化学产品的广泛使用,使得重金属污染源源不断的侵入土壤,导致了土壤环境的恶化.
1.2重金属污染危害的实例调查
1.2.1重金属污染来源的实例调查
乌鲁木齐是人口密集,而污染最严重的城市之一,过去,由于片面追求产值,市区周边沿东山水系先后建成了水磨河工业区,卡子湾和东山工业区,形成以冶炼,化工,制革,印染,造纸等资源消耗量大,污染严重的工业污染带.本人曾多次到卡子湾,米泉耳闻目睹了东山水系的污染状况.从卡子湾化工区排出的黄褐色泡沫状废液,刺鼻难闻,废碴堆积如山,这些现象虽然逐渐在改变,但留下的潜在污染却依然留毒于后,难于一时清除.加之这些企业布局在东山水系水磨河源地及沿线,使沿途河水被注入的大量的工业废水及生活污水,约占河水总量的1/5(见照片),而这一水系的下游,被灌溉的就是新疆一块难得的良田---有耕地面积24.9万亩,闻名全疆的米泉县.
1.2.2米泉县土壤受重金属,有机污染的实例调查
东山水磨河水系,由于地表水量小层薄,水体纳污和自净能力差,自水磨河源地流至中段七道湾的水质,经检测有机污染耗氧量已升高10倍,卡子湾一带地表是裸露的砂砾层,由于废水,废渣的排放,堆积,毒物大量渗漏,污染地下水,使深水井出现异味.到下游米泉十三户,地表水有机耗氧量已升高到100倍.多次引起该地区水库鱼群死亡.春季,七道湾污水库的污水污浊,异臭,不经处理直接灌溉农田达30万m2,其水质矿化度上升,耗氧量比源地高出300倍,含有大量毒物砷,硫化物及重金属铬,汞等.在走访十三户农民时,有人说:那时,光"七纺"染料废水冲来时,田里变成了彩色,红的,绿的,蓝的,造纸厂废水冲来时,地里就盖了一层纸浆.
据统计,每月由污水向农田中排放的毒物中铬Cr达到520kg/月,砷As500kg/月.而多年的积累,已使毒物在十三户等地的128000亩的农田中高度富集,约占总耕地面积的51%.除了废水灌溉污染外,个别地方还在稻田中施用铬鞣皮渣肥料(皮革厂含铬的5g/kg的废皮渣),这更加剧了米泉的土壤污染状况,造成土壤重金属等毒性聚集等恶性后果,经由这些农田产出的粮食蔬菜,其Cr与Hg等有毒物质含量已严重超标,人们食用后被人体吸收.(见表一)(人体长期摄入铬,可导致癌症),并且粮食产量也大幅下降30%-60%(90年-92年检测后果).
米泉受污染土地及农作物残毒量分析表(表一)
分
析
量
残毒量
采样点
(产地)
污染源类型麦茬地土壤
残毒量稻茬地土壤
残毒量蔬菜地土壤
残毒量小麦
残毒量分析大米
残毒量分析砷
As
mg/kg铬
Cr
mg/kg汞
Hg
Mg/kg砷
As
mg/kg铬
Cr
mg/kg汞
Hg
mg/kg砷
As
mg/kg铬
Cr
mg/kg汞
Hg
怎么写重金属本科论文的参考文献
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mg/kg砷
As
mg/kg铬
Cr
mg/kg汞
Hg
mg/kg砷
As
mg/kg铬
Cr
mg/kg汞
Hg
mg/kg废
水
污
染
地十三户一队21.3614.460.030.240.910.69二队22.9414.820.420.190.240.074三队23.7813.930.050.2250.630.049园艺场一队19.0515.240.2二队76.7236.360.15三队22.9623.990.13东工一队21.2723.990.005废
渣
污
染
地马场湖四队14.2815.791.02吉三泉实验田22.1629.060.45解放一队16.3618.141.200.410.920.16二队14.1526.280.630.251.140.18三队21.5024.730.410.250.720.093梁东大队14.5019.370.50.371.680.17
1.3重金属镉(Cd)影响大豆生长的实验研究
由于本人耳闻目睹了重金属污染土壤的危害,产生了种一点粮食作物,亲自观察对比重金属污染下的生长状况的想法.利用暑假开始试验.原计划种豌豆,用工业废水浇灌,由于废水中含镍,钒,铅,镉多种重金属,条件限制无法分析等多种原因,只好放弃,选择了大豆和单一重金属镉盐.
1.3.1实验材料
大豆种子从农贸市场购买0.5kg.选用配制的营养土+蛭石粉(1:1)培养基.营养液为农科院人员赠送,CdCl2购自化学品商店.
1.3.2实验操作
选颗粒饱满的大豆种子,经5%氯酸纳消毒3分钟,室温下萌发24h,部分出芽,36h全部出齐.选60粒萌发饱满,大小均匀,出芽等长的种子,种在60cm×50cm×50cm的塑料箱中(内为45cm高度的营养土+蛭石粉培养基),种植深度约8cm,每箱植苗30棵,编A组(稀释的营养液浇灌),B组含(0.3mol/LCdCl2的营养液浇灌).每周2-3次,每次浇透2天后,A组出苗29株,B组出苗25株.7天后,A组株高平均8,75cm,B组株高平均6.67cm,3株仅5cm以下.第二
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