城市污泥特征及其重金属生物可利用性研究

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§2.6.5 镁的测定 .................................................................................. 16 §2.7 土壤中各金属元素的含量的计算公式............................................ 17 第3章 结果与分析 .................................................................................. 19 §3.1 土壤中各金属的含量........................................................................ 19 §3.2 铅的迁移规律.................................................................................... 19

§3.2.1 土壤中铅的横向迁移规律 ...................................................... 19 §3.2.2 土壤中铅的纵向迁移规律 ...................................................... 19 §3.3 钙的迁移............................................................................................ 21 §3.4 镁的迁移............................................................................................ 22 §3.5 钾的迁移............................................................................................ 23 §3.6 钠的迁移............................................................................................ 24 第4章 结论与建议 .................................................................................. 25 §4.1 结论.................................................................................................... 25 §4.2 建议.................................................................................................... 25 参考文献 .................................................................................................... 26 致 谢 .......................................................................................................... 29

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前 言

土壤中含有过量的铅会对植物生长产生不利影响，同时它还可以积累在植物的根系，并通过食物链进入人体，危害人类健康[1]。铅也可通过呼吸道和消化道进入机体，进入人体的铅大部分集中在骨骼以及肝、肾、脾和大脑等处。人体中摄入过量的铅会增加龋齿的发生率，并引起贫血、高血压、生殖机能和智力下降等症状。人体经食物链积累过量的Pb，容易引起慢性铅中毒，具体表现为神经学缺陷、肾机能障碍等。人体积累过量的Pb还能引起血液、造血、消化、心血管和泌尿系统病变等[2]。总之，铅对动植物以及生态环境的危害巨大。

近年来的研究表明，土壤铅污染现象非常普遍。例如，工业生产过程中排放的大量的有害物质，通过大气沉降、污水灌溉等方式进入土壤，进而导致土壤质量下降[3,4]。对此，国内外早已有大量的研究。本论文基于前人的 研究，对铅在工业污染区土壤中的迁移机理做出进一步的调查，以期为铅的污染预防提供相应的理论依据。

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第1章 文献综述

1.1 研究意义

环境与发展是人们目前普遍关注的问题。人类经过艰苦而漫长的奋斗，在改造自然和发展经济方面做出了巨大的成就。但是，与此同时，由于工业化过程中的一些处理不当的行为，尤其是不合理的开发利用自然资源和任意排放污染物质，导致自然资源匮乏。全球性的环境污染与生态破坏，对人类的生存和发展已经构成了现实的威胁。因此，保护环境、实现可持续发展，已成为全世界急迫而艰巨的任务。

由于重金属在化工、造纸、电镀、化纤、农业等行业中的广泛应用，我国水体污染问题已越来越严重。铅是一种常见的有毒物质，其神经毒性早在1个世纪以前就已被证实。随着现代化工业、交通业的发展和铅在各领域的广泛使用，环境铅污染日趋严重，对人体造成了很大的危害。

铅可通过呼吸道和消化道进入机体，人体内的铅含量可随年龄增长而增加，进入人体的铅集中于骨骼以及肝、肾、脾和大脑等处。人体中摄入过量的铅会增加龋齿的发生率，并引起贫血、高血压、生殖机能和智力下降等症状。人体经食物链积累过量的Pb， 容易引起慢性铅中毒，具体表现为神经学缺陷、肾机能障碍等。人体积累过量的Pb还能引起血液、造血、消化、心血管和泌尿系统病变。进入人体的铅可随血液流进脑组织，并损伤小脑和大脑皮质细胞[5]。

妇女在妊娠期间，部分的钙可以从孕妇的骨骼移出，然后进入血液，经胎盘到达胚胎，来构筑胎儿的骨骼。人体内的污染物铅便可经此途径进入胚胎。受到铅污染的妇女，铅可贮存在其骨骼内，并且一旦妊娠，积存于骨骼内的铅就会通过与钙同样的转移途径而进入胚胎，使胚胎也受到污染，引起死胎、流产或胎儿畸形等现象。

铅对6岁以下儿童会产生更大的毒害性。由于儿童一般比成年人对铅更敏感，因此他们的身体能够吸收和保留比成人更多的铅 [6]。婴幼儿长期接触微量的铅，会使其大脑皮层的兴奋和抑制过程发生紊乱，出现烦躁不安、嗜睡、发育迟缓、食欲不振、行走不稳、便秘和失眠等症状。此外，铅还

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会影响儿童的生长发育和智力发育，具体表现为损伤其语言功能，并导致行为紊乱等[7,8]。

土壤中含有大量的铅对人体和环境产生的潜在的危害与土壤的特性有很大的关系，弄清楚这种关系，就可以采取一些有效的措施来减轻和防止铅对人体和环境的危害，并抑制地球表层环境继续恶化的趋势。

因此，本论文参考前人研究，进一步探讨铅在工业污染区的土壤中的迁移规律，对寻求有效地控制土壤中重金属污染的对策措施具有重大的现实意义，也将对环境的保护和人类身体健康的保障产生积极的推动作用。

1.2 国内外同类研究的概况

铅是一种对人体有害的重金属元素，它不但广泛应用于工业领域，而且还普遍存在于人们的日常生活中。人们很早就认识到了铅会对环境和人体健康产生不良影响，认识到铅也是一种有毒的金属元素。随着工农业的发展所造成的铅污染越来越严重，世界各国逐渐对铅污染现象也越来越重视。

铅中毒和汞、镉不同，人们在很多世纪以前就已近了解了铅的毒性。2000多年前，希腊诗人-医生Nicander将由于铅引起的疾病称作铅中毒。自古以来，由于铅釉陶器所引起的中毒不时发生。因为罗马人习惯将食物、苹果汁和葡萄酒储存在这种陶器中，并因此引发铅中毒。目前，全世界每年排放的铅含量约为500×104t[9]。比利时每年从大气进入土壤的铅含量则约为250g/hm2[10]。

据统计，我国约有1.3×104 hm2的耕地受到铅等重金属的污染，并使粮食减产达到1000×104t[11]。2003年，海口市妇幼保健院调查发现，53.8%的幼儿和56.1%小学生的血液中的铅含量超过了100μg/L[12]；郭平[13]等研究发现，长春市区的土壤的铅污染情况比较严重；郑袁明[14]等调查发现，北京市区已有部分公园已出现铅污染问题；陈同斌[15]等研究发现，在香港的人类活动很少的海拔800 m的山上，土壤中铅的含量也可能受到人类活动排放的铅含量的影响。近几年铅污染事件频繁发生，如2006年，甘肃省徽县和河南省卢氏县发生的铅污染事件。由于铅广泛存在于人们的日常生活中，所以铅污染问题应引起我们足够的重视。

由于含铅土壤造成的影响十分恶劣，已经引起国内外学者的广泛注意，并对铅对人、生物以及自然环境毒性的极限浓度作了深入研究，进行了大量

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