pb、cd污染对土壤中过氧化氢酶酶活性的影响研究-开题报告

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1、一、选题的目的及研究意义1.1选题目的：矿山开采为国民经济提供燃料、有用矿物、各种各样的化工原料及建筑材料，是国家技术进步及经济发展的基础。与此同时，采矿引发的生态环境污染问题也是世界性的难题，其排放的有害物质尤其是重金属引起的土壤、水体污染甚至生态破坏已引起了越来越多的关注。因此，研究区域环境中重金属元素的分布与赋存状态、迁移富集规律对区域环境及人类健康具有重要意义。土壤酶是土壤生物化学反应的催化剂，直接参与土壤系统中许多重要代谢过程，即上壤发生与发育、土壤肥力的形成、土壤净化等。土壤酶活性反映了上壤中进行的各种生物化学过程的强度和方向

2、。有研究表明，土壤酶活性的大小与重金属污染程度存在一定的负相关性。[1]1.2研究意义：矿山开采导致的矿山生态环境污染已成为全球性的环境问题，日益引起人们的关注。选矿产生的尾矿通常呈泥浆状，尾矿一般存放在尾矿库，小部分尾矿作为充填材料又回填到井下，绝大部分长期堆存尾矿库。选矿废水以及尾矿沉淀后的废液经简单处理后循环使用或用于周边农田灌溉，部分废液经尾矿坝泄水孔直接外排至周边水体。尾矿库中的重金属通过外排的废液或者通过扬尘进入周边环境，从而对周边环境产生重金属污染和危害。同时，选矿必须加入大量的选矿药剂，如捕收剂、抑制剂、萃取剂，这些药剂多

3、为重金属的络合剂或整合剂，它们络合Pb、Cd等有害重金属，形成复合污染，改变重金属的迁移过程，加大重金属迁移距离。因此，在矿产资源开采过程中，尾矿库的重金属是矿山环境污染的重要来源之一。近年来，国内外许多学者对铜尾矿库影响区重金属含量、形态特征以及对矿区植被的影响等方面进行了研究，取得了一定的进展。但有关尾矿库周边地区重金属污染特性与土壤酶活性研究较少，通过研究土壤重金属污染和土壤酶活性之间的关系的探讨，有助于揭示土壤重金属复合污染的指示酶，建立尾矿库上壤总体酶活性指标，对指导矿山周边地区重金属污染土壤生态修复具有重要意义。[1]二、综述

4、与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等2.1研究现状：2.1.1重金属环境的研究现状2.1.1.1土壤重金属的元素形态分布形态分析分为物.理形态分析与化学形态分析两大类。以探知元素存在形态为目的的化学形态分析方法的研究已历时近30年，但是由于该问题的复杂性，很长一段时间都未能对形态分析取得一致的认识。国内外学者对化学形态给予了不同的定义，并展开讨论。Stiimm［2］、汤鸿宵［3］、戴树桂［4］、袁东星［5］、周天泽［6］等都对此提出了不同见解。直到2000年国际纯粹应用化学联合会(IUPAC)规定痕量元素形态分析的定

5、义才统一了有关形态分析的术语［7］。化学形态(Chemicalspecies):—种元素的特有形式，如同位素组成、电子或氧化状态、化合物或分子结构等。形态(Speciation):—种元素的形态即该元素在一个体系中特定化学形式的分布。形态分析(Speciationanalysis):识别和定量测量样品中的一种或多种化学形式的分析工作。顺序提取(Sequentialextraction):根据物理性质(如粒度、溶解度等)或化学性质(如结合状态、反应活性等)把样品中一种或一组被测定物质进行分类提取的过程。由于实际上很难严格测定样品不同元素总量

6、中各个不同化学形态，就采取顺序提取这种替代方案测定鉴别元素形态的各种分类组合。顺序提取又被称为偏提取、分步提取、逐级提取［8］或者连续萃取［9］。现在国内外广泛使用的顺序提取方法大都是在1979年由Tessier等提出的土壤、沉积物样品重金属元素顺序提取法的基础上发展起来的，例如Tessier修正法(七步法)［10］、欧盟的BCR三步提取法，Leieyter等将重金属形态分为8种，水溶态、交换态、碳酸盐结合态、无定型氧化锰结合态、无定型氧化铁结合态、晶体型氧化铁结合态、有机物结合态和残渣态［11］。国内目前使用较多的为5步，先后分别提取5

7、态:可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态5种形态。可交换态重金属是指吸附在粘土、腐殖质及其它成分上的金属，可用一价或二价的盐浸提，它们是引起土壤重金属污染和危害生物体的主要来源。此外，由于水溶解态重金属的含量较低，又不易与交换态区分，人们常将水溶态合并到可交换态中。碳酸盐结合态重金属是指重金属元素在碳酸盐矿物上形成的沉淀或共沉淀结合态。对土壤pH值最敏感，当pH值下降时易重新释放出来而进入环境中。相反，pH值升高有利于碳酸盐的生成。铁锰氧化物结合态重金属是指与铁、锰氧化物反应生成结核体或包裹于沉积物颗粒的表面的部

8、分重金属。该形态重金属的最大特点是在还原条件下的稳定性较差，当环境氧化还原状况(Eh)改变时，这部分形态的重金属可能会被释放，具有潜在危害性。铁锰氧化物结合态还可进一步划分为无定形氧化锰结合态