低效工业用地复垦农用土壤典型重金属安全阈值研究

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1、学校代码：10255学号：2161449DONGHUAUNIVERSITY硕士研究生学位论文MASTER’SDISSERTATION低效工业用地复垦农用土壤典型重金属安全阈值研究STUDYONSAFETYTHRESHOLDOFTYPICALHEAVYMETALSINRECLAIMEDAGRICULTURALSOILFROMINEFFICIENTINDUSTRIALLAND学科专业：环境工程作者姓名：白玉杰指导老师：赵晓祥研究员沈根祥教授级高工答辩日期：2018年5月东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师

2、的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权

3、书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日东华大学硕士学位论文低效工业用地复垦农用土壤典型重金属安全阈值研究摘要改革开放以来，我国城市化和工业化进程不断加快，城市建设快速扩张，出现土地资源开发粗放、大量耕地被建设用地占用等问题。为牢牢守住耕地红线，突破土地瓶颈制约，低效工业用地复垦农用已成为一种必然的选择。很多低效工业用地场地可能受到一定程度的污染，但土壤经过简单的生态修复或农艺仍可以满足农用要求，具有很大的农用潜力。低效工业用地大部分受不同程度重金属污染，现有的土壤环境质量标准中有些指标对于低效工业用地场地复垦农用表现“

4、过严”，而有些指标又表现“过松”。不同作物间重金属累积差异很大，科学合理的土壤重金属安全阈值可以为低效工业用地复垦农用土壤中作物的种植提供指导，从而有效保障农产品质量安全。本研究选择日常餐桌上常见的五种作物，青椒、黄瓜、豇豆、菠菜、水稻为供试作物，在某低效工业用地原土中分别加入Cd、Pb、Ni、Mn、Cr、Hg六种典型重金属模拟重金属污染土壤。通过盆栽实验的方法研究不同浓度重金属对作物生物量的影响以及重金属在作物体内的累积转运规律，建立作物-土壤重金属含量相关性关系，根据《食品中污染物限量GB2762-2017》规定和靶标危害指数法（Tangethazandquo

5、tients，THQ）推算出的新鲜食品中污染物限量值计算不同作物在重金属污染土壤中种植的安全阈值，为低效工业用地复垦农用土壤分级安全利用提供指导。具体结论如下：I东华大学硕士学位论文（1）Cd、Pb、Ni、Mn对作物生物量影响表现为低浓度促进生长高浓度抑制生长，Cr、Hg对作物生物量影响没有表现出明显的规律性，Ni作为营养元素对作物生长促进作用要高于其他重金属，同种重金属对不同作物生物量影响不同。（2）作物可食部分重金属含量随着土壤中重金属含量增加而增加。不同作物对不同重金属的累积能力不同，在相同浓度土壤重金属污染条件下，作物可食部分Cd含量由大到小排序为：菠菜>

6、水稻>青椒>黄瓜>豇豆，Pb含量由大到小排序为：水稻>黄瓜>菠菜>青椒>豇豆，Ni含量由大到小排序为：豇豆>水稻>菠菜>青椒>黄瓜，Mn含量由大到小排序为：菠菜>豇豆>黄瓜>青椒，Cr含量由大到小排序为：水稻>菠菜>豇豆>青椒，Hg含量由大到小排序为：水稻>菠菜>豇豆>青椒。（3）作物不同部位对重金属的吸收存在差异。Cd污染土壤中，青椒不同部位Cd浓度大小关系为：茎叶>根>可食部分，豇豆不同部位Cd浓度大小关系为：根>茎叶>可食部分，菠菜不同部位Cd浓度大小关系为茎叶>根，水稻不同部位Cd浓度大小关系为:根>茎叶>可食部分。Pb污染土壤中，青椒、黄瓜、豇豆、水稻中

7、不同部位Pb浓度大小关系为：根>茎叶>可食部分，菠菜不同部位Pb浓度大小关系为：茎叶>根。Ni污染土壤中，青椒、黄瓜、豇豆、水稻不同部位Ni浓度大小关系为：根>茎叶>可食部分，菠菜不同部位Ni浓度大小关系为跟>茎叶。Mn污染土壤中，青椒不同部位Mn浓度大小关系为：茎叶>根>可食部分，黄瓜不同部位Mn浓度大小关系为：低浓度，根>II东华大学硕士学位论文茎叶>可食部分，高浓度，茎叶>根>可食部分，豇豆不同部位Mn浓度大小关系为：根>茎叶>可食部分，菠菜不同部位Mn浓度大小关系为：茎叶>根。Cr污染土壤中，豇豆不同部位Cr浓度大小关系为：茎叶>可食部分，菠菜不同部位Cr

8、浓度大小变