湘西花垣鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤生態(tài)修復(fù)研究
發(fā)布時間:2021-05-16 08:43
鉛鋅礦的開采與加工造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題。如何對鉛鋅礦區(qū)環(huán)境污染進(jìn)行有效治理,促進(jìn)礦業(yè)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,已成為環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域的研究熱點。本文以有色金屬之鄉(xiāng)—湘西花垣鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤為研究對象,通過野外調(diào)查、采樣分析鉛鋅礦區(qū)土壤重金屬含量和賦存形態(tài)、評價了土壤重金屬污染現(xiàn)況;調(diào)查研究了湘西花垣鉛鋅礦區(qū)植被組成及土壤重金屬在優(yōu)勢植物體內(nèi)積累分配情況,確定黑麥草為該礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的先鋒植物材料;進(jìn)一步通過土培試驗,研究黑麥草對鉛鋅礦區(qū)土壤多金屬脅迫的生理響應(yīng)和耐受機理。同時通過土壤基質(zhì)改良,研究改良作用對黑麥草生長、重金屬積累及土壤重金屬形態(tài)、土壤理化性質(zhì)及土壤微生態(tài)環(huán)境的影響。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行田間工程示范,系統(tǒng)的研究了改良劑聯(lián)合黑麥草對湘西花垣鉛鋅礦區(qū)多金屬污染土壤的修復(fù)效果,為鉛鋅礦區(qū)的生態(tài)修復(fù)提供了理論依據(jù)和實踐經(jīng)驗。主要研究結(jié)果如下:1.湘西花垣鉛鋅礦區(qū)土壤重金屬含量較高,冶煉區(qū)和尾砂區(qū)大多數(shù)土壤含量超過國家土壤環(huán)境質(zhì)量三級標(biāo)準(zhǔn),對礦區(qū)土壤造成污染。湘西花垣鉛鋅礦區(qū)菜園土亦受到了不同程度的Pb、Zn和Cd污染;通過內(nèi)梅羅單因子污染評價,發(fā)現(xiàn)湘西花垣鉛鋅礦冶煉區(qū)、尾砂區(qū)...
【文章來源】:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:115 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1 研究背景
1.1 礦區(qū)生態(tài)環(huán)境受損
1.2 礦區(qū)土壤重金屬污染嚴(yán)重
2 重金屬污染土壤生態(tài)修復(fù)研究
2.1 物理修復(fù)
2.2 化學(xué)修復(fù)
2.3 生物修復(fù)
3 重金屬污染土壤植物修復(fù)研究
3.1 重金屬污染土壤植物修復(fù)的提出
3.2 植物修復(fù)方法
3.3 植物的解毒機制
4 礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)研究
4.1 國內(nèi)外礦山生態(tài)恢復(fù)研究
4.2 礦山生態(tài)恢復(fù)主要技術(shù)
5 研究目的和意義
6 研究內(nèi)容
7 技術(shù)路線
第二章 湘西花垣鉛鋅礦區(qū)土壤重金屬污染狀況
1 材料與方法
1.1 樣品采集與處理
1.2 土壤重金屬污染程度的評價方法
2 結(jié)果與分析
2.1 鉛鋅礦區(qū)土壤重金屬含量
2.2 土壤重金屬污染評價
2.3 尾砂區(qū)土壤重金屬形態(tài)分布
2.4 尾砂區(qū)土壤基本理化性質(zhì)
2.5 土壤重金屬形態(tài)與理化性質(zhì)相關(guān)性分析
3 討論
4 結(jié)論
第三章 湘西花垣鉛鋅礦區(qū)植被組成及優(yōu)勢植物重金屬積累特征
1 材料與方法
1.1 植被調(diào)查及樣品采集
1.2 樣品處理
1.3 植物多樣性指數(shù)、富集指數(shù)及轉(zhuǎn)移指數(shù)的計算
2 結(jié)果與分析
2.1 鉛鋅礦區(qū)植被組成
2.2 鉛鋅礦區(qū)植物重金屬含量及其分布特征
2.3 優(yōu)勢植物重金屬富集與再分配特征
3 討論
3.1 鉛鋅礦區(qū)植被組成特征
3.2 植物體內(nèi)重金屬積累和分布特征
3.3 重金屬耐性植物的篩選
4 結(jié)論
第四章 黑麥草對重金屬污染脅迫的響應(yīng)及耐受機制
1 材料與方法
1.1 供試土壤及植物
1.2 實驗設(shè)計
1.3 測定方法
2 結(jié)果與分析
2.1 黑麥草對礦區(qū)土壤多金屬污染脅迫的響應(yīng)
2.2 黑麥草對礦區(qū)土壤多金屬污染脅迫的耐受機理
2.3 黑麥草對重金屬的吸收
3 討論
3.1 鉛鋅礦區(qū)土壤多金屬脅迫對黑麥草生長的影響
3.2 鉛鋅礦區(qū)土壤多金屬脅迫對黑麥草生理特性的影響
3.3 鉛鋅礦區(qū)土壤多金屬脅迫對黑麥草抗氧化保護(hù)酶的影響
3.4 鉛鋅礦區(qū)土壤多金屬脅迫對黑麥草可溶性蛋白含量的影響
3.5 黑麥草對重金屬的吸收
4 結(jié)論
第五章 改良劑對鉛鋅礦區(qū)多金屬污染土壤的改良效果研究
1 材料與方法
1.1 供試土壤、植物及改良劑
1.2 實驗方法
1.3 分析方法
2 結(jié)果與分析
2.1 赤泥改良效果
2.2 磷石膏改良效果
2.3 石灰改良效果
3 討論
4 結(jié)論
第六章 不同修復(fù)方式對鉛鋅尾礦砂微生態(tài)環(huán)境的改良作用
1 材料與方法
1.1 實驗材料
1.2 試驗方法
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對土壤基本性狀的影響
2.2 不同處理對黑麥草生長的影響
2.3 不同處理對黑麥草體內(nèi)重金屬吸收及分布的影響
2.4 不同處理對土壤中有效態(tài)重金屬含量的影響
2.5 不同處理對土壤酶活性的影響
2.6 不同處理對尾礦砂中微生物C、N含量及微生物數(shù)量的影響
2.7 相關(guān)性分析
3. 討論
4 結(jié)論
第七章 改良劑聯(lián)合黑麥草對鉛鋅尾砂區(qū)田間修復(fù)效果
1 材料與方法
1.1 實驗材料
1.2 實驗設(shè)計
1.3 樣品采集與處理
2 結(jié)果與分析
2.1 不同修復(fù)處理下黑麥草的生物量
2.2 不同處理下黑麥草對重金屬的吸收和積累
2.3 不同處理對土壤重金屬有效態(tài)含量的影響
2.4 不同處理對土壤養(yǎng)分的影響
2.5 不同處理對土壤微生物數(shù)量及微生物生物量的影響
2.6 土壤微生物指標(biāo)與有效態(tài)重金屬含量的相關(guān)性分析
3 討論
4 結(jié)論
第八章 結(jié)論與展望
1 主要結(jié)論
2 研究展望
3 創(chuàng)新點
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]湘西花垣礦區(qū)土壤重金屬污染及其生物有效性[J]. 楊勝香,袁志忠,李朝陽,龍華,唐文杰. 環(huán)境科學(xué). 2012(05)
[2]湘西花垣礦區(qū)蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀及健康風(fēng)險評價[J]. 楊勝香,易浪波,劉佳,王輝,索悠揚. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2012(01)
[3]赤泥施用量對Cd污染稻田水稻產(chǎn)量和土壤生物性狀的影響[J]. 范美蓉,羅琳,廖育林,田杰,胡波. 水土保持學(xué)報. 2011(06)
[4]舟山海島廢棄采石場人工植被恢復(fù)[J]. 李杰華,辜彬,羅慶華,彭婷婷. 四川大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(05)
[5]蘇南某冶煉廠周邊農(nóng)田土壤重金屬分布及風(fēng)險評價[J]. 包丹丹,李戀卿,潘根興,崔立強,朱大才. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2011(08)
[6]多金屬污染土壤中微生物群落功能對麻瘋樹-化學(xué)聯(lián)合修復(fù)的響應(yīng)[J]. 杜瑞英,柏珺,王詩忠,吳啟航,鄭涵,李清飛,仇榮亮. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2011(03)
[7]赤泥顆粒對韭菜吸收污染土壤中鉛鋅的抑制效應(yīng)研究[J]. 劉艷,羅琳,羅惠莉,田杰,魏建宏. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[8]蘭州市農(nóng)田土壤重金屬污染評價與研究[J]. 羅永清,陳銀萍,陶玲,李玉強,王曉梅. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2011(01)
[9]黑麥草幼苗對鎘耐性能力及吸收積累和細(xì)胞分布特點研究[J]. 張堯,田正貴,曹翠玲,劉建朝,康靖全. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2010(11)
[10]赤泥對重金屬污染土壤的修復(fù)效果[J]. 李怡帆,羅亞紅,孫劍輝. 吉林農(nóng)業(yè). 2010(06)
碩士論文
[1]湘潭錳礦廢棄地土壤退化及其植被恢復(fù)的研究[D]. 謝榮秀.中南林學(xué)院 2005
[2]湘潭錳礦礦業(yè)廢棄地生態(tài)恢復(fù)技術(shù)試驗研究[D]. 薛生國.中南林學(xué)院 2002
本文編號:3189371
【文章來源】:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:115 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1 研究背景
1.1 礦區(qū)生態(tài)環(huán)境受損
1.2 礦區(qū)土壤重金屬污染嚴(yán)重
2 重金屬污染土壤生態(tài)修復(fù)研究
2.1 物理修復(fù)
2.2 化學(xué)修復(fù)
2.3 生物修復(fù)
3 重金屬污染土壤植物修復(fù)研究
3.1 重金屬污染土壤植物修復(fù)的提出
3.2 植物修復(fù)方法
3.3 植物的解毒機制
4 礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)研究
4.1 國內(nèi)外礦山生態(tài)恢復(fù)研究
4.2 礦山生態(tài)恢復(fù)主要技術(shù)
5 研究目的和意義
6 研究內(nèi)容
7 技術(shù)路線
第二章 湘西花垣鉛鋅礦區(qū)土壤重金屬污染狀況
1 材料與方法
1.1 樣品采集與處理
1.2 土壤重金屬污染程度的評價方法
2 結(jié)果與分析
2.1 鉛鋅礦區(qū)土壤重金屬含量
2.2 土壤重金屬污染評價
2.3 尾砂區(qū)土壤重金屬形態(tài)分布
2.4 尾砂區(qū)土壤基本理化性質(zhì)
2.5 土壤重金屬形態(tài)與理化性質(zhì)相關(guān)性分析
3 討論
4 結(jié)論
第三章 湘西花垣鉛鋅礦區(qū)植被組成及優(yōu)勢植物重金屬積累特征
1 材料與方法
1.1 植被調(diào)查及樣品采集
1.2 樣品處理
1.3 植物多樣性指數(shù)、富集指數(shù)及轉(zhuǎn)移指數(shù)的計算
2 結(jié)果與分析
2.1 鉛鋅礦區(qū)植被組成
2.2 鉛鋅礦區(qū)植物重金屬含量及其分布特征
2.3 優(yōu)勢植物重金屬富集與再分配特征
3 討論
3.1 鉛鋅礦區(qū)植被組成特征
3.2 植物體內(nèi)重金屬積累和分布特征
3.3 重金屬耐性植物的篩選
4 結(jié)論
第四章 黑麥草對重金屬污染脅迫的響應(yīng)及耐受機制
1 材料與方法
1.1 供試土壤及植物
1.2 實驗設(shè)計
1.3 測定方法
2 結(jié)果與分析
2.1 黑麥草對礦區(qū)土壤多金屬污染脅迫的響應(yīng)
2.2 黑麥草對礦區(qū)土壤多金屬污染脅迫的耐受機理
2.3 黑麥草對重金屬的吸收
3 討論
3.1 鉛鋅礦區(qū)土壤多金屬脅迫對黑麥草生長的影響
3.2 鉛鋅礦區(qū)土壤多金屬脅迫對黑麥草生理特性的影響
3.3 鉛鋅礦區(qū)土壤多金屬脅迫對黑麥草抗氧化保護(hù)酶的影響
3.4 鉛鋅礦區(qū)土壤多金屬脅迫對黑麥草可溶性蛋白含量的影響
3.5 黑麥草對重金屬的吸收
4 結(jié)論
第五章 改良劑對鉛鋅礦區(qū)多金屬污染土壤的改良效果研究
1 材料與方法
1.1 供試土壤、植物及改良劑
1.2 實驗方法
1.3 分析方法
2 結(jié)果與分析
2.1 赤泥改良效果
2.2 磷石膏改良效果
2.3 石灰改良效果
3 討論
4 結(jié)論
第六章 不同修復(fù)方式對鉛鋅尾礦砂微生態(tài)環(huán)境的改良作用
1 材料與方法
1.1 實驗材料
1.2 試驗方法
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對土壤基本性狀的影響
2.2 不同處理對黑麥草生長的影響
2.3 不同處理對黑麥草體內(nèi)重金屬吸收及分布的影響
2.4 不同處理對土壤中有效態(tài)重金屬含量的影響
2.5 不同處理對土壤酶活性的影響
2.6 不同處理對尾礦砂中微生物C、N含量及微生物數(shù)量的影響
2.7 相關(guān)性分析
3. 討論
4 結(jié)論
第七章 改良劑聯(lián)合黑麥草對鉛鋅尾砂區(qū)田間修復(fù)效果
1 材料與方法
1.1 實驗材料
1.2 實驗設(shè)計
1.3 樣品采集與處理
2 結(jié)果與分析
2.1 不同修復(fù)處理下黑麥草的生物量
2.2 不同處理下黑麥草對重金屬的吸收和積累
2.3 不同處理對土壤重金屬有效態(tài)含量的影響
2.4 不同處理對土壤養(yǎng)分的影響
2.5 不同處理對土壤微生物數(shù)量及微生物生物量的影響
2.6 土壤微生物指標(biāo)與有效態(tài)重金屬含量的相關(guān)性分析
3 討論
4 結(jié)論
第八章 結(jié)論與展望
1 主要結(jié)論
2 研究展望
3 創(chuàng)新點
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]湘西花垣礦區(qū)土壤重金屬污染及其生物有效性[J]. 楊勝香,袁志忠,李朝陽,龍華,唐文杰. 環(huán)境科學(xué). 2012(05)
[2]湘西花垣礦區(qū)蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀及健康風(fēng)險評價[J]. 楊勝香,易浪波,劉佳,王輝,索悠揚. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2012(01)
[3]赤泥施用量對Cd污染稻田水稻產(chǎn)量和土壤生物性狀的影響[J]. 范美蓉,羅琳,廖育林,田杰,胡波. 水土保持學(xué)報. 2011(06)
[4]舟山海島廢棄采石場人工植被恢復(fù)[J]. 李杰華,辜彬,羅慶華,彭婷婷. 四川大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(05)
[5]蘇南某冶煉廠周邊農(nóng)田土壤重金屬分布及風(fēng)險評價[J]. 包丹丹,李戀卿,潘根興,崔立強,朱大才. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2011(08)
[6]多金屬污染土壤中微生物群落功能對麻瘋樹-化學(xué)聯(lián)合修復(fù)的響應(yīng)[J]. 杜瑞英,柏珺,王詩忠,吳啟航,鄭涵,李清飛,仇榮亮. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2011(03)
[7]赤泥顆粒對韭菜吸收污染土壤中鉛鋅的抑制效應(yīng)研究[J]. 劉艷,羅琳,羅惠莉,田杰,魏建宏. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[8]蘭州市農(nóng)田土壤重金屬污染評價與研究[J]. 羅永清,陳銀萍,陶玲,李玉強,王曉梅. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2011(01)
[9]黑麥草幼苗對鎘耐性能力及吸收積累和細(xì)胞分布特點研究[J]. 張堯,田正貴,曹翠玲,劉建朝,康靖全. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2010(11)
[10]赤泥對重金屬污染土壤的修復(fù)效果[J]. 李怡帆,羅亞紅,孫劍輝. 吉林農(nóng)業(yè). 2010(06)
碩士論文
[1]湘潭錳礦廢棄地土壤退化及其植被恢復(fù)的研究[D]. 謝榮秀.中南林學(xué)院 2005
[2]湘潭錳礦礦業(yè)廢棄地生態(tài)恢復(fù)技術(shù)試驗研究[D]. 薛生國.中南林學(xué)院 2002
本文編號:3189371
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