論文開題報告：324國道兩側(cè)土壤重金屬污染來源分析

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學(xué)院： 化工學(xué)院 專業(yè)班級： 2009級環(huán)境科學(xué)
課題名稱 324國道兩側(cè)土壤重金屬污染來源分析

1、本課題的研究目的和意義：
隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，含重金屬的污染物通過各種途徑進(jìn)入土壤，造成土壤中相應(yīng)重金屬元素的富集。土壤污染不但影響農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與品質(zhì)，而且涉及大氣和水環(huán)境質(zhì)量，并可通過食物鏈危害動物和人類的生命和健康。在這樣的形勢下，土壤重金屬污染問題成為環(huán)境和土壤學(xué)工作者的研究熱點。
目前，關(guān)于土壤重金屬污染的現(xiàn)狀、治理與修復(fù)等方面已有大量文獻(xiàn)進(jìn)行了綜述。相對而言，對土壤重金屬污染來源的解析方法鮮見總結(jié)。事實上，對土壤重金屬污染的來源進(jìn)行正確解析是準(zhǔn)確和有效地進(jìn)行污染治理的前提。
324國道起點為福建福州，終點為云南昆明，經(jīng)過福建、廣東、廣西、貴州和云南5個省份。沿線兩側(cè)多工廠與農(nóng)田，車流量較大，道路兩側(cè)土壤可能會在較大程度上受到重金屬污染。對324國道兩側(cè)土壤各種重金屬污染的來源進(jìn)行解析，不僅可以探究324國道兩側(cè)土壤重金屬污染的原因與程度，有助于對324國道周邊環(huán)境的治理，而且，對各地公路兩側(cè)土壤土壤重金屬污染的研究與治理都
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n 的分布，結(jié)果表明，重金屬含量在車流密度大的公路兩側(cè)土壤中要高于車流密度小的公路兩側(cè)土壤，且隨著距公路距離的增大，重金屬含量快速降低，到距公路 50 m 左右的地方，重金屬含量基本降低到背景值水平。
2.2 土壤重金屬來源的解析方法
多元統(tǒng)計方法主要包括相關(guān)分析、因子分析和聚類分析。多元方法的基本思路是利用觀測信息中物質(zhì)間的相互關(guān)系來產(chǎn)生源成分譜或產(chǎn)生暗示重要排放源類型的因子。運(yùn)用多元分析方法研究元素的組合特征及分布規(guī)律，有助于異常成因的解釋推斷，區(qū)分人為污染和自然污染源。如王學(xué)松等利用基于因子分析和聚類分析的多元統(tǒng)計方法將徐州城市表層土壤中重金屬元素分成自然因子、燃煤因子、交通因子和混合源四類；于瑞蓮等采用多元統(tǒng)計分析方法將泉州市表層土壤中重金屬元素分成交通運(yùn)輸、工業(yè)因子、自然因子、混合因子及生活垃圾因子五類；謝小進(jìn)等運(yùn)用多元統(tǒng)計和地統(tǒng)計相結(jié)合的方法，對上海寶山區(qū)農(nóng)用土壤重金屬的含量水平、分布特征和來源進(jìn)行系統(tǒng)分析，并將各元素的來源可分為三類：Zn、Cd、Hg和 Pb為一類, Cr和 Cu為一類, As單獨為一類。

3、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
(1) 測定324國道廈門段兩側(cè)土壤中各種重金屬的含量。
(2) 利用多元統(tǒng)計方法確定土壤中各種重金屬的來源。
上述所有研究內(nèi)容均以論文形式體現(xiàn)。

4、 擬解決的關(guān)鍵問題：
通過對324國道兩側(cè)土壤重金屬含量的測定，確定土壤中各種重金屬的來源。旨在探究324國道兩側(cè)土壤重金屬污染的原因與程度。研究結(jié)果將有助于324國道周邊環(huán)境的治理，對各地公路兩側(cè)土壤土壤重金屬污染的研究與治理也將有重要的參考價值。

5、研究思路、方法和步驟：
5.1 研究思路
本課題選取324國道廈門段道路兩側(cè)作為主要采樣點，分別采集垂直地面方向的各層土樣及垂直公路方向的表層土樣。采集的土樣經(jīng)預(yù)處理后，可通過儀器分析的方法測定各種重金屬的含量，然后由相關(guān)分析、因子分析與聚類分析等多元統(tǒng)計方法對該區(qū)域土壤中重金屬的來源進(jìn)行分析。
5.2 研究方法與步驟
5.2.1 采樣與樣品的初步處理
在324國道廈門段選取合適的采樣點，分別采集剖面土樣和表層土樣。采集剖面土樣時，在1米的深度內(nèi)，從上而下，取長*寬*高約為10cm*10cm*10cm的長方體土樣，共十份，每份分別用四分法縮分，最終取1kg左右土樣裝入已編號的樣品袋。采集表層土樣時，在距公路的垂直距離分別為0m、1m、3m、7m、15m、31m、63m、127m 處采樣，共8個采樣點。每個采樣點處采用多點采樣后混合，再以四分法縮分，最終取1kg左右土樣裝入已編號的樣品袋。此外，還需在距離公路較遠(yuǎn)（約300米）處采集背景土樣。
樣品采回后，置于干凈、通風(fēng)、陰涼的實驗臺面上晾干，用干凈的木棒搗碎，剔除草根、樹皮等雜質(zhì)，將樣品過220目篩，然后以四分法縮分。篩下樣品轉(zhuǎn)移至塑料自封袋中，置于干燥器中保存，備用。
5.2.2 樣品理化參數(shù)測定
(1)pH的測定：pH值按照水土比為2.5：1，攪拌1min，靜置30min，用酸度計pH玻璃電極測定上清液的pH；
(2)CaCO3的測定：準(zhǔn)確稱取l.000g土壤樣品于200ml錐形瓶中，量取5 mL 4 mol/L HCl于8ml小燒瓶中，將小燒瓶小心放置到200ml錐形瓶內(nèi)，用填充氯化鈣的塑料管橡膠塞塞進(jìn)錐形瓶，稱量此時總重量W1。用橡膠管將另一個塑料管與橡膠塞塑料管相接，傾斜錐形瓶使得小玻璃瓶內(nèi)的鹽酸流入錐形瓶，與樣品反應(yīng)，間斷搖晃椎形瓶讓鹽酸與樣品反應(yīng)充分。2h后，去除外端橡膠管與塑料管之后再稱重W2(P=W1-W2)。取0.1g碳酸鈣，重復(fù)上述步驟。得到質(zhì)量差為Q。樣品中的碳酸鈣含量可用下式表示：
CaCO3(%)=P/Q*0.1/M樣品*100
(3)TOC的測定：準(zhǔn)確稱取并記錄一系列一定質(zhì)量（10-50mg）的CaCO3粉末（不少于5個樣，用TOC測定儀固體模塊進(jìn)樣測定，繪制TOC標(biāo)準(zhǔn)曲線。樣品測量前先1mol/LHCl溶液去除無機(jī)碳，預(yù)酸化完成后，準(zhǔn)確稱取并記錄2-3份10-50 mg左右土樣，置于2-3個固體樣品舟中用專門的鐵鉤將固體樣品 ……（未完，全文共6404字，當(dāng)前僅顯示2249字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文開題報告：324國道兩側(cè)土壤重金屬污染來源分析》）