重金属Cr在农田土壤中的迁移转化开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：

随着城市化的进程和现代工农业的发展，大量污染物质进入土壤。2014年环保部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，目前我国耕地土壤点位超标率为19.4%，10%以上的耕地面积已受到重金属污染，每年的粮食因重金属污染而减产1000万吨，同时受重金属污染而不能食用的粮食高达1200万吨，相当于3000万人的年粮食消费量，至少造成200亿元的直接经济损失。重金属很难从土壤中转移和降解，其通过农作物根部吸收并在体内累积，当其含量超过农产品的最大允许浓度时，农产品的质量安全难以得到保障，并且由于食物链富集，将产生生物放大作用，威胁到人体健康。当前，重金属污染治理迫在眉睫。铬是众多重金属中存在比较广泛的危害性较强的一种，随着工业的发展，铬及其化合物应用越来越多，如印染、电镀、化工等行业。大量含铬的废水、废渣随意排放导致土壤、水体和生物遭到不同程度的污染。

研究目的与意义：

铬在环境中通常有以正三价和正六价两种稳定价态存在，铬的存在形态决定了铬在土壤中的化学行为和生物毒性，cr(iii)毒性小，不易迁移，而cr (vi)毒性大，容易被人体吸收，可通过食物链在生物体内富集，且不能被微生物分解，是一种公认的致癌致突变物质。铬是迁移性污染物，农业土壤铬污染，会导致作物可食部的铬超标，铬通过食物链在作物中积累、转化，危害人类健康。为防止土壤铬超标，保障农产品安全生产，维护人类健康，研究铬的迁移转化意义重大。本研究旨在通过测定在不同时期，添加了不同外源浓度铬的农田土壤的总铬含量、六价铬含量和铬的形态，研究铬的迁移转化规律。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

针对农田重金属污染问题，选择重金属铬为研究对象，以农田土壤为材料，外源添加不同浓度铬，并设置三种ph，在实验室条件下研究其对铬的影响以及用改进的bcr法测定不同时期铬的形态，以研究各形态铬含量的动态变化，阐述重金属铬在土壤中的迁移与形态变化。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

1通过文献阅读与资料查找，明确铬的性质及用途、土壤中重金属的存在形态及影响因素以及前人对铬的迁移转化规律做了哪些研究；

2称取相当于150g干土重的新鲜土样3份于塑料盆中，以K₂Cr₂O₇水溶液的形式在土壤中加入Cr(Ⅵ)并充分搅拌使Cr均匀地分布在土壤中，Cr(Ⅵ)的目标浓度为50mg/kg,100mg/kg,150mg/kg。将以上每份土壤再平均分成3份，每份50g，调节其pH为酸土、盐土和碱土，每份用锡箔纸覆盖塑料盆，于25℃恒温培养箱黑暗培养，培养期间每天调节水分使土壤含水量保持恒定，Cr(Ⅵ)添加后1，3，7，14，21和28d取样并用分光光度法测定土壤中总铬含量、Cr(Ⅵ)的含量以及铬的形态，阐明土壤重金属铬的存在状态及迁移转化规律，并找出最优方案，为土壤铬污染的修复治理提供理论依据。

4. 参考文献

[1]姜身永,侯明.土壤几种化学性质对土壤cr形态的影响[j].桂林工学院学报,2008,28(4):547～550.

[2]李天然.土壤环境化学[m].北京:高等教育出版社,1996:1262.

[3]陈静生,张国梁,穆岚等等.土壤对六价铬的还原容量初步研究[j].环境科学学报,1997,17(3):334～339.

[4]banks m k,schwab a p,henderson c.leaching and reduction of chromium in soil as affected by soil organic content and plants[j].chemosphere,2006,62(2):255～264．

5. 计划与进度安排

起 迄 日 期	工 作 内 容
2022年 12月1日-12月30日 2022年 1月4日-3月31日 4月1日-4月30日 5月1日-5月30日 5月31日-6月3日	文献资料查阅，英文文献翻译，写开题报告 设计实验方案，准备实验试剂和土壤 进行实验研究 实验总结，撰写毕业论文 论文送审，准备PPT等多媒体