發(fā)布時間：2017-10-11 04:43

  本文關鍵詞：植物材料水浸提劑對污染土壤鋅和鎘淋洗效率研究

  更多相關文章： 土壤淋洗 植物材料 鋅和鎘污染土壤 鳶尾

【摘要】：土壤重金屬污染已成為全球亟待解決的環(huán)境問題,淋洗技術因其簡單高效等優(yōu)勢已成為一種極具發(fā)展?jié)摿Φ闹亟饘傥廴就寥赖男迯头绞�。然而現(xiàn)有的大多數(shù)淋洗劑卻存在二次污染等問題,因此,尋找綠色環(huán)保的淋洗劑顯得尤為重要�；诖�,本研究以農(nóng)田和礦山土壤為供試土壤,采用振蕩淋洗的方式,研究了基于植物材料豌豆藤(Pisum sativum,PS)、鳶尾(Iris tectorum Maxim,IT)、構樹(Broussonetia papyrifera, BP)和大青葉(Isatis indigotica Fort,Ⅱ)的水浸提劑在不同淋洗濃度、pH、淋洗時間和淋洗次數(shù)條件下對污染土壤中鋅和鎘的去除效率以及淋洗前后其化學形態(tài)及土壤性質的變化特征,以期為鋅和鎘污染土壤的實際修復工程提供理論依據(jù)。主要研究結論如下：(1)隨著淋洗濃度的增大,4種植物材料對農(nóng)田和礦山土壤鋅和鎘的淋洗率呈現(xiàn)先快速增加而后趨于平緩的趨勢,且對兩種土壤鋅和鎘的淋洗率均在濃度為90 g/L時達到最大。但基于成本估評,選取50 g/L作為最佳濃度值。當淋洗濃度為50 g/L時,鳶尾對兩種土壤中鋅和鎘的淋洗效率均為最高,對農(nóng)田土壤鋅、鎘的去除效率分別為31.89%和26.15%；對礦山土壤鋅、鎘的去除率分別為42.94%和36.83%。(2)豌豆藤、鳶尾、構樹和大青葉水浸提劑對農(nóng)田和礦山土壤鋅和鎘的去除效率隨著pH的增大逐漸降低。pH為3.0時淋洗率達到最大值,但過酸的淋洗環(huán)境會破壞土壤結構,因此建議選擇pH為4.0作為本研究的最佳pH值。此時,鳶尾對兩種土壤鋅和鎘的淋洗效率高于其他植物材料,其對農(nóng)田土壤鋅和鎘的去除效率分別為30.39%和25.95%；對礦山土壤鋅、鎘的去除率分別為41.40%和36.75%。(3)隨著淋洗時間的增大,4種植物材料對兩種土壤中鋅和鎘淋洗效率變化可以分為兩個階段：快速提升(≤2 h)和緩慢增加(2-10 h)過程(豌豆藤對兩種土壤鎘的淋洗除外)。因此,考慮投入成本及淋洗效率的最佳配比,建議選擇2h作為后續(xù)試驗的淋洗時間值。Elovich動力學方程擬合淋洗結果表明,除豌豆藤對兩種土壤鎘的淋洗擬合模型較差外,其余擬合模型均達極顯著水平(p0.01)。(4)連續(xù)淋洗4次,植物材料對兩種土壤中鋅和鎘的單次淋洗率逐漸降低,但累積淋洗率顯著增加(p0.05)。豌豆藤、鳶尾、構樹和大青葉水浸提劑對農(nóng)田土壤鋅的4次累積淋洗率依次為35.21%、54.92%、42.92%和46.62%,對鎘的累積淋洗率依次為33.84%、47.93%、39.97%和42.36%,對礦山土壤鋅的累積淋洗率依次為60.72%、73.72%、61.79%和67.40%,對鎘的累積淋洗率依次為54.02%、66.43%、58.10%和61.39%。綜上,連續(xù)淋洗3次便可得到較高的累積淋洗率,且鳶尾對兩種污染土壤鋅和鎘的累積淋洗率均高于其他植物材料。(5)淋洗前農(nóng)田土壤鋅形態(tài)主要以鐵錳氧化物結合態(tài)和殘余態(tài)為主,鎘形態(tài)主要以碳酸鹽結合態(tài)和鐵錳氧化物結合態(tài)為主；礦山土壤鋅形態(tài)主要以碳酸鹽結合態(tài)和鐵錳氧化物結合態(tài)為主,鎘形態(tài)主要以可交換態(tài)和碳酸鹽結合態(tài)為主。淋洗后可交換態(tài)、碳酸鹽結合態(tài)和鐵錳氧化物結合態(tài)鋅含量均顯著降低(p0.05)；各形態(tài)鎘含量均呈現(xiàn)降低趨勢(p0.05)(除農(nóng)田土壤殘渣態(tài)鎘)。(6)采用豌豆藤、鳶尾、構樹和大青葉水浸提劑作為淋洗劑,淋洗后土壤有機質含量顯著增加(p0.05),而全氮和堿解氮、全磷和速效磷以及全鉀和速效鉀均有不同程度的降低(p0.05),但降低幅度不大,且全鉀和速效鉀損失率最小。
【關鍵詞】：土壤淋洗 植物材料 鋅和鎘污染土壤 鳶尾
【學位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X53
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 1 緒論12-21
• 1.1 選題意義12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀綜述13-18
• 1.2.1 土壤重金屬污染修復技術13-14
• 1.2.2 土壤化學淋洗技術研究14-18
• 1.3 研究方案18-21
• 1.3.1 研究目標18-19
• 1.3.2 研究內(nèi)容19
• 1.3.3 技術路線19-21
• 2 材料與方法21-25
• 2.1 供試材料21
• 2.1.1 供試土壤21
• 2.1.2 淋洗劑的制備21
• 2.2 試驗設計21
• 2.2.1 土壤振蕩淋洗試驗21
• 2.2.2 土壤淋洗主要影響因素參數(shù)設置21
• 2.3 測定項目及試驗方法21-23
• 2.3.1 土壤鋅和鎘化學形態(tài)的提取22
• 2.3.2 土壤基礎理化性質及鋅和鎘全量的測定22
• 2.3.3 Bohem滴定22-23
• 2.4 數(shù)據(jù)的處理23-25
• 3 植物材料淋洗污染土壤鋅和鎘去除效率的研究25-40
• 3.1 供試材料基本性質25-26
• 3.1.1 土壤25-26
• 3.1.2 植物材料26
• 3.2 影響鋅和鎘去除效率的因素26-35
• 3.2.1 淋洗濃度26-29
• 3.2.2 pH29-30
• 3.2.3 淋洗時間30-33
• 3.2.4 淋洗次數(shù)33-35
• 3.3 討論35-38
• 3.4 本章小結38-40
• 4 植物材料對土壤鋅和鎘化學形態(tài)及土壤性質的影響40-47
• 4.1 土壤鋅和鎘化學形態(tài)40-42
• 4.1.1 鋅40-41
• 4.1.2 鎘41-42
• 4.1.3 討論42
• 4.2 土壤性質42-46
• 4.2.1 土壤有機質43
• 4.2.2 土壤養(yǎng)分43-46
• 4.3 本章小結46-47
• 5 結論與展望47-50
• 5.1 結論47-49
• 5.2 展望49-50
• 參考文獻50-58
• 致謝58-59

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：1010583