本文關(guān)鍵詞：某金礦區(qū)高濃度砷污染土壤的穩(wěn)定化修復(fù)及機理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華南理工大學》 2013年

某金礦區(qū)高濃度砷污染土壤的穩(wěn)定化修復(fù)及機理研究

趙述華  

【摘要】：土壤砷（As）污染對動植物的危害極大，采取有效措施降低As污染危害已成為環(huán)境科學領(lǐng)域研究的熱點課題。本研究以清遠市某金礦廢渣場高濃度As污染土壤為研究對象，采用粉煤灰、干化污泥、花生殼、硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀（KH_2PO_4）為穩(wěn)定劑對土壤進行穩(wěn)定化處理。通過室內(nèi)試驗研究穩(wěn)定劑對土壤理化性質(zhì)、As形態(tài)變化、As浸出濃度變化的影響；同時通過盆栽試驗研究不同穩(wěn)定劑處理對蜈蚣草、香根草、苧麻生長情況、生物量、地上部分和地下部分As含量變化的影響，分析穩(wěn)定劑對As污染土壤的穩(wěn)定化效果，并探討其穩(wěn)定化修復(fù)機理。主要研究結(jié)果如下： （1）添加穩(wěn)定劑可以顯著的提高土壤pH值、有機質(zhì)含量、陽離子交換量。土壤陽離子交換量與土壤pH值、有機質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)。 （2）土壤中各形態(tài)As含量：殘渣態(tài)鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)碳酸鹽結(jié)合態(tài)可交換態(tài)有機結(jié)合態(tài)。粉煤灰、干化污泥、花生殼、硫酸亞鐵對土壤中的As有較好的穩(wěn)定化作用，使其從活性較高、遷移性較強的形態(tài)向活性較低、穩(wěn)定性較高的形態(tài)轉(zhuǎn)化，其中硫酸亞鐵對土壤中As的穩(wěn)定效果最好。當同時添加10%粉煤灰、10%干化污泥和1%硫酸亞鐵后，土壤中可交換態(tài)As、碳酸鹽結(jié)合態(tài)As、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)As、有機結(jié)合態(tài)As含量顯著降低，降幅分別為62.3%、55.2%、29.6%、58.2%，殘渣態(tài)As含量增加8.1%；而添加KH_2PO_4會活化土壤中As，當添加10%粉煤灰、10%干化污泥和1%KH_2PO_4后，與對照相比，土壤中可交換態(tài)As、碳酸鹽結(jié)合態(tài)As含量顯著增加，最大增幅為26.9%、101.9%。在所有不同組合處理中，添加10%粉煤灰、10%干化污泥、1%花生殼和1%硫酸亞鐵后，可交換態(tài)As含量下降最顯著，最大降幅為73.3%。土壤pH值、有機質(zhì)含量、陽離子交換量是影響土壤中As形態(tài)變化的主要因素。 （3）粉煤灰、干化污泥、硫酸亞鐵能顯著的降低土壤中As的浸出濃度，當同時添加粉煤灰、干化污泥、花生殼和硫酸亞鐵后，As浸出濃度最低，為0.93mg/L，穩(wěn)定化效率達到了74.8%。添加KH_2PO_4會使土壤中As浸出濃度增加，移動性增強，，而且KH_2PO_4對土壤中As的活化作用大于粉煤灰、干化污泥、花生殼對As的鈍化作用；硫酸亞鐵對As的鈍化作用大于KH_2PO_4對As的活化作用，但KH_2PO_4的存在會抑制硫酸亞鐵對As的穩(wěn)定。土壤中可交換態(tài)As、碳酸鹽結(jié)合態(tài)As含量與As浸出濃度呈顯著正相關(guān)，是影響As浸出濃度變化的主要因素。 （4）添加穩(wěn)定劑對土壤的修復(fù)能不同程度的增加植物生物量。其中，粉煤灰、干化污泥和花生殼處理中蜈蚣草、苧麻地上部分生物量干重增加最顯著，與對照相比分別增加了4.4倍、2.9倍；粉煤灰、干化污泥、花生殼、硫酸亞鐵和KH_2PO_4處理中香根草地上部分生物量干重增加最顯著，增加了14.9倍。粉煤灰、干化污泥、硫酸亞鐵組合處理使蜈蚣草、香根草、苧麻地上部分As含量均下降最大，降幅分別為45.5%、29.5%、53.9%；而粉煤灰、干化污泥、KH_2PO_4的組合處理使蜈蚣草、香根草、苧麻地上部分As含量均顯著增加，增幅分別為：12.8%、25.2%、62.7%。蜈蚣草中As含量：地上部分地下部分，香根草、苧麻中As含量：地下部分地上部分。不同植物對As的富集能力：蜈蚣草香根草苧麻，對As的耐受性：蜈蚣草苧麻香根草。土壤中可交換態(tài)As、碳酸鹽結(jié)合態(tài)As含量是影響植物中As含量變化的主要因素。 （5）添加穩(wěn)定劑能一定程度上增加植物對As的累積量。在所有處理中，粉煤灰、干化污泥、花生殼、硫酸亞鐵、KH_2PO_4組合處理使得蜈蚣草、香根草、苧麻地上部分對As的累積量都達到最大值，與對照相比，分別增加了3.7倍、12.8倍、3.3倍。添加穩(wěn)定劑處理高濃度As污染土壤，既能降低As的毒性、遷移擴散性，又能促進植物的生長，增加植物對As的累積量，實現(xiàn)礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)，達到吸收去除As的效果。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：X753;X53
【目錄】：

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 解迎革;多石質(zhì)林地土壤電阻率特性及持水性能研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2012年

2 繆德仁;重金屬復(fù)合污染土壤原位化學穩(wěn)定化試驗研究[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2010年

3 王成;長三角地區(qū)土壤—小麥系統(tǒng)微量元素遷移的地球化學特征[D];南京大學;2013年

4 叢偉;叢枝菌根真菌和鹽脅迫對硒在土壤—植物系統(tǒng)中遷移的影響[D];西北農(nóng)林科技大學;2011年

5 閆峰;影響土壤中Cr（Ⅵ）吸持與Cr（Ⅲ）氧化的主要土壤理化性質(zhì)分析[D];西北農(nóng)林科技大學;2010年

6 趙轉(zhuǎn)軍;共存元素影響下干旱區(qū)綠洲土壤—蔬菜系統(tǒng)中Cd污染化學行為的盆栽實驗研究[D];蘭州大學;2010年

7 趙俊英;氟對蜈蚣草去除地下水中砷的影響研究[D];中國地質(zhì)大學(北京);2012年

8 巫楊;幾種典型抗生素藥物在水體及土壤中的環(huán)境行為及呼吸抑制的研究[D];東華大學;2011年

9 張靜;陜北農(nóng)牧交錯帶荒漠化土地植被恢復(fù)重建過程土壤效應(yīng)研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2010年

10 叢鑫;農(nóng)藥污染場地中有機氯化合物的分布及其修復(fù)研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙述華;某金礦區(qū)高濃度砷污染土壤的穩(wěn)定化修復(fù)及機理研究[D];華南理工大學;2013年

2 王林曉;鄭州兩區(qū)域土壤中重金屬形態(tài)調(diào)查及銅、鉻分析方法研究[D];鄭州大學;2010年

3 仝淑慧;土壤速效態(tài)微量元素測定值與植物吸收的相關(guān)性研究[D];山西師范大學;2012年

4 吉艷芝;施肥對落葉松人工林土壤肥力及生理活性影響的研究[D];東北林業(yè)大學;2002年

5 孟立君;設(shè)施不同種植年限土壤酶活性及其與土壤肥力關(guān)系的研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學;2004年

6 劉麗華;GIS支持下鄉(xiāng)鎮(zhèn)域耕地土壤肥力的綜合評價[D];福建農(nóng)林大學;2004年

7 倪麗佳;地膜覆蓋對重金屬在土壤—農(nóng)作物體內(nèi)遷移的影響[D];浙江工業(yè)大學;2010年

8 孫媛媛;幾種調(diào)理劑對土壤砷形態(tài)及生物有效性的影響研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2011年

9 徐霞;重慶市生態(tài)修復(fù)示范區(qū)退化生態(tài)系統(tǒng)景觀評價與土壤肥力質(zhì)量分析[D];西南農(nóng)業(yè)大學;2004年

10 張有利;侵蝕退化赤紅壤不同生態(tài)恢復(fù)措施土壤肥力的變化[D];福建農(nóng)林大學;2005年

  本文關(guān)鍵詞：某金礦區(qū)高濃度砷污染土壤的穩(wěn)定化修復(fù)及機理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：199655