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养猪场粪便中重金属含量及其对土壤
作 者: 赵利利
导 师: 樊华
学 校: 南昌大学
专 业: 环境科学
关键词: 猪饲料 猪粪 土壤 蔬菜 重金属
分类号: X53
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
本文以南昌市郊区三个规模化养猪场(分别位于幽兰镇、生米镇和厚田乡)为研究对象,针对猪饲料-猪粪-土壤-蔬菜体系,实验测量其重金属含量(Cu、Zn, Mn, Ni、Cr, Cd和Pb),运用Excel和SPSS等软件进行图表的绘制和数据的统计分析,分析、讨论饲料-猪粪、猪粪-土壤以及土壤-蔬菜间的相关性关系,探讨蔬菜可食部分和不可食部分对土壤中重金属的吸收富集情况以及各种重金属在浅层土壤和20~40cm深度土层土壤中的含量情况,并根据相关标准对其污染状况进行评价。(1)猪饲料重金属检测结果表明,每个采样点均有约一半的猪饲料样品重金属含量超标,其中幼猪料超标现象较明显,可能主要与该生长期的猪需要大量的营养元素有关。(2)猪粪重金属检测结果表明,猪粪中各种重金属含量和与其相对应的猪饲料中各重金属含量,Cu-Cu、Zn-Zn、Mn-Mn、Ni-Ni、Cr-Cr、Cd-Cd和Pb-Pb,均有一定的相关性,其中Cu-Cu和Zn-Zn表现为显著性差异。(3)土壤重金属检测结果,根据单因子污染指数结果,2#养猪场受污染最严重,其土壤中的Cu, Mn, Cr, Cd和Pb在三个养猪场的结果中均为最大值。综合污染指数结果显示,约1/3的蔬菜根部土壤处于安全、尚清洁和轻度污染等级,其他2/3的土壤已受到中度及重污染。(4)蔬菜重金属检测结果表明,各蔬菜重金属含量最高的依次是Zn、Mn和Cu, Ni、Cr、Cd和Pb含量都较接近且都较低。同一蔬菜的不同部位重金属含量各不相同,且与该种蔬菜根部土壤中重金属全量及有效态重金属含量的相关性也各不相同,分别表现为显著性的差异、一般显著性的差异和一般性关系。(5)20-40cm土层土壤中重金属各形态平均含量中只有Mn的主要赋存形态是铁锰氧化物结合态,Cu, Zn, Ni、Cr、Cd和Pb的主要赋存形态都是残渣态,其中Mn元素的潜在危害性最大,其次是Cu, Cr和Pb, Zn的潜在危害性最小。七种重金属元素的铁锰氧化物结合态的潜在危害性都是最大的,碳酸盐结合态的潜在危害性都是最小的。与浅层土壤相比较,20~40cm土层土壤中Zn、Cd和Pb的含量稍微高一点,而Cu, Mn, Ni和Cr在浅层土壤中的含量显著的更高。
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全文目录
摘要 3-4 ABSTRACT 4-9 第一章 文献综述 9-22 1.1 畜禽粪便中重金属污染状况 9-12 1.1.1 畜禽粪肥中重金属在土-水-生物系统中的分配运移 10-11 1.1.2 畜禽粪肥的施用对土壤重金属行为的影响 11-12 1.2 土壤重金属污染概述 12-14 1.2.1 来源与特点 12-13 1.2.2 危害 13-14 1.3 蔬菜与土壤重金属污染研究概况 14-17 1.3.1 不同种类蔬菜的重金属含量 14 1.3.2 蔬菜对重金属的吸收 14 1.3.3 土壤重金属垂直分布规律 14-15 1.3.4 重金属在土壤中的存在形态研究 15 1.3.5 土壤中重金属复合污染对蔬菜吸收重金属的影响 15-16 1.3.6 蔬菜和土壤重金属含量之间的关系 16-17 1.4 国内外研究发展及现状 17-21 1.4.1 土壤重金属污染的调查 17-18 1.4.2 土壤中重金属形态分析 18-19 1.4.3 土壤中重金属元素间的相关性 19-20 1.4.4 重金属污染土壤对植物生长的影响与评估 20-21 1.5 研究目的及内容 21-22 第二章 实验材料与研究方法 22-33 2.1 研究区情况 22-24 2.1.1 自然环境概况 22 2.1.2 社会经济概况 22-24 2.2 实验试剂与仪器 24-25 2.2.1 主要试剂、材料 24-25 2.2.2 主要实验仪器 25 2.3 研究材料与方法 25-32 2.3.1 饲料采样与分析 25-27 2.3.2 猪粪采样与分析 27 2.3.3 土壤采样与分析 27-29 2.3.4 蔬菜采样与分析 29-31 2.3.5 蔬菜土壤重金属的污染评价方法 31-32 2.4 实验室分析、测定质量控制 32 2.5 数据处理方法 32-33 第三章 实验结果与分析 33-68 3.1 猪饲料中重金属的结果与分析 33-35 3.1.1 实验结果 33-34 3.1.2 结果分析与讨论 34-35 3.2 猪粪便中重金属的结果与分析 35-36 3.2.1 实验结果 35 3.2.2 实验分析与讨论 35-36 3.3 蔬菜基地土壤中重金属的结果与分析 36-49 3.3.1 供试土壤的pH测试结果与分析 36 3.3.2 供试土壤重金属各形态含量测试结果与分析 36-45 3.3.3 供试土壤重金属全量测试结果与分析 45-49 3.4 蔬菜基地蔬菜中重金属的结果与分析 49-52 3.4.1 蔬菜可食部分重金属的测量 49-51 3.4.2 蔬菜根茎叶部分重金属的测量 51-52 3.5 各种重金属全量的相关性分析 52-60 3.5.1 重金属全量相关性分析实验结果 52-56 3.5.2 重金属含量相关性分析结果讨论与分析 56-60 3.6 20~40cm土层土壤中重金属的测量结果与分析 60-68 3.6.1 实验结果 60-63 3.6.2 结果分析与讨论 63-66 3.6.3 20~40cm土层土壤与浅层土壤结果比较 66-68 第四章 结论与展望 68-72 4.1 结论 68-70 4.2 问题及展望 70-72 致谢 72-73 参考文献 73-80 攻读学位期间的研究成果 80
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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 土壤污染及其防治
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