石油污染對土壤性狀的影響及植物修復(fù)效應(yīng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-31 19:02
隨著石油產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,石油及其制品的開發(fā)與使用日益增多,土壤石油污染問題極為普遍,對農(nóng)作物生產(chǎn)和生態(tài)安全產(chǎn)生了嚴(yán)重的威脅與負(fù)面影響,使生態(tài)環(huán)境承載了巨大的污染負(fù)荷。石油污染引起的系列生態(tài)及環(huán)境問題早就成為土壤學(xué)和環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一,在多方面已經(jīng)取得了豐碩的成果,但是,依然遺留有一些未能研究和亟待解決的科學(xué)問題和實(shí)際問題。關(guān)于石油對植物生長的危害機(jī)理和危害途徑仍然不夠詳盡、石油污染物對不同性狀土壤的危害程度與危害機(jī)理還不夠清楚,石油污染物在降解過程中對土壤的危害情況依然鮮見研究。本研究依據(jù)實(shí)地勘察結(jié)果,重點(diǎn)以石油污染對土壤持水性、水分入滲與移動(dòng)性能等影響研究為突破,揭示石油污染對不同質(zhì)地性狀土壤抗旱性的危害與機(jī)理;突破以往靜態(tài)監(jiān)測和評價(jià)的思維模式,從動(dòng)態(tài)尺度上解析石油污染物在土壤降解過程中對其有關(guān)理化性質(zhì)的影響和作用機(jī)理;進(jìn)一步探索適應(yīng)地域環(huán)境條件的石油污染土壤生物修復(fù)措施與手段,明析石油污染物對不同性狀土壤的危害機(jī)理和途徑,為石油污染土壤的精確評價(jià)和科學(xué)修復(fù)提供充足的理論依據(jù)。研究工作取得了如下結(jié)果與進(jìn)展:(1)石油污染顯著降低了不同質(zhì)地土壤的持水性能,降低了土壤的抗旱性能。依據(jù)...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:129 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
土壤毛管水上升高度測定裝置圖
這一點(diǎn)本研究毋容置疑,不屬于本研究的討論問題,不再贅述。從石油污染對土壤性質(zhì)和過程的作用效應(yīng)與機(jī)理出發(fā),土壤毛管水上升高度與接觸角θ密切相關(guān)。只有當(dāng)接觸角θ<90°時(shí),h為正值,即有毛管水的上升(圖4-2a),顆粒表面愈親水,其毛管水上升高度應(yīng)越高;當(dāng)θ≥90°,h≤0,即此種情況下不僅沒有毛管水的上升,反而存在毛管水下降現(xiàn)象(圖4-2b)。a b圖 4-2 毛管水上升的理論示意圖Fig. 4-2 Schematic diagram of capillary water rise接觸角θ是完全依賴于液體(水)和毛管孔隙壁之間潤濕性的重要參數(shù)。在無石油污染的情況下,土壤顆粒表面具有不同程度的親水性,接觸角θ無疑小于90°,表現(xiàn)出毛管水上升趨勢;當(dāng)土壤受到不同程度石油污染后,顆粒表面被石油疏水化,直接影響其親水性,甚至產(chǎn)生明顯的斥水性,對土壤毛管水上升過程必然會(huì)產(chǎn)生程度上或是方向上的作用和影響。存在石油污染的情況下
0 型激光粒度儀測定,結(jié)果詳見第三章表 3-1。取自陜西省延安市柳林鎮(zhèn)延長油田萬 107 號油井的℃),動(dòng)力粘度為 4.6 MPa s-1(50℃)。試驗(yàn)采用人為研究對象,稱取相同質(zhì)量的土壤樣品,按照質(zhì)量污染設(shè)置 4 個(gè)污染梯度,將稱取的原油加入土壤中充分的各質(zhì)地類別土壤作為對照(CK)。導(dǎo)水率測定(Ks)是指土壤水分飽和時(shí),單位水勢梯度下,單水量。飽和導(dǎo)水率與土壤滲透橫截面積、滲透時(shí)間比。依據(jù)達(dá)西定律,土壤飽和導(dǎo)水率的計(jì)算公式見式 = △ s為飽和導(dǎo)水率,m s-1;Q 為滲透量,m3;L 為滲流路積,m2;△H 為滲流路徑始末水頭差,m;t 為滲透恒定水頭法(環(huán)刀)測定不同處理的土壤飽和導(dǎo)水土壤透水性測定儀,如圖 5-1 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]石油污染土壤修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 謝紅艷. 廣東化工. 2018(11)
[2]黃土高原地區(qū)土壤石油污染狀況及生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 王國鋒,王金成,井明博. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(32)
[3]陜北石油污染區(qū)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)解析[J]. 陳銳,趙玲俠,孫曉宇,瞿佳,路鵬鵬,沈衛(wèi)榮. 環(huán)境污染與防治. 2017(11)
[4]石油污染微生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 郭萍,李紅娜,李峰,葉婧. 生物技術(shù)通報(bào). 2017(10)
[5]陜北黃土區(qū)人工刺槐林地土壤水勢特征[J]. 肖恩邦,孫保平,陳串,陳藝超,馬曉彤. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(03)
[6]檸檬酸改性Fenton氧化技術(shù)對陜北石油污染土壤的修復(fù)影響研究[J]. 楊玲引,宜慧,常波,侯麗芳. 應(yīng)用化工. 2017(06)
[7]不同炭基改良劑提升紫色土蓄水保墑能力[J]. 柴冠群,趙亞南,黃興成,張躍強(qiáng),石孝均. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]花崗巖風(fēng)化土物理特征曲線間的相關(guān)性研究[J]. 夏金文,魏玉杰,蔡崇法. 土壤學(xué)報(bào). 2017(03)
[9]幾種常用綠地改良材料對土壤水分特征的影響[J]. 伍海兵,方海蘭,李愛平. 土壤. 2016(06)
[10]潛水高礦化度對粉質(zhì)粘土毛細(xì)水上升的影響[J]. 栗現(xiàn)文,周金龍,周念清,賈瑞亮. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2016(07)
博士論文
[1]土壤中石油污染物行為特征及植物根際修復(fù)研究[D]. 申圓圓.長安大學(xué) 2012
[2]石油污染含水介質(zhì)水動(dòng)力特性研究[D]. 梁春.中國海洋大學(xué) 2011
[3]石油污染土壤的生態(tài)效應(yīng)及生物修復(fù)研究[D]. 李春榮.長安大學(xué) 2009
[4]土壤機(jī)械組成及容重對水分特征參數(shù)影響模擬試驗(yàn)研究[D]. 李卓.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
[5]石油污染含水介質(zhì)的水理和力學(xué)特征研究[D]. 童玲.中國海洋大學(xué) 2008
[6]甲基叔丁基醚的生物降解機(jī)理與微生物在地下水中的遷移[D]. 張瑞玲.天津大學(xué) 2007
碩士論文
[1]大慶石油污染土壤的理化性質(zhì)差異與土壤細(xì)菌多樣性研究[D]. 尚媧.東北林業(yè)大學(xué) 2014
[2]陜北黃土區(qū)石油污染對土壤和豆科灌草植物的影響及修復(fù)[D]. 時(shí)騰飛.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[3]陜北石油污染對土壤理化性質(zhì)和酶活性的影響[D]. 張曉陽.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[4]陜北黃土高原采油區(qū)耐污染樹草種篩選[D]. 張麟君.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[5]改性漂浮型光催化材料修復(fù)有機(jī)污染環(huán)境的研究[D]. 徐榮.揚(yáng)州大學(xué) 2013
[6]石油污染土壤中固定化微生物降解性能研究[D]. 徐娜娜.中國石油大學(xué) 2011
[7]陜北石油污染土壤微生物—植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)研究[D]. 林立寧.西安建筑科技大學(xué) 2009
[8]石油污染土壤的理化性質(zhì)和微生物群落功能多樣性研究[D]. 任芳菲.東北林業(yè)大學(xué) 2009
[9]含水介質(zhì)中石油的殘留及其水理性質(zhì)研究[D]. 李梅.中國海洋大學(xué) 2008
[10]黃土丘陵區(qū)人工植被恢復(fù)對土壤水力性質(zhì)的影響[D]. 徐敬華.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
本文編號:3314019
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:129 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
土壤毛管水上升高度測定裝置圖
這一點(diǎn)本研究毋容置疑,不屬于本研究的討論問題,不再贅述。從石油污染對土壤性質(zhì)和過程的作用效應(yīng)與機(jī)理出發(fā),土壤毛管水上升高度與接觸角θ密切相關(guān)。只有當(dāng)接觸角θ<90°時(shí),h為正值,即有毛管水的上升(圖4-2a),顆粒表面愈親水,其毛管水上升高度應(yīng)越高;當(dāng)θ≥90°,h≤0,即此種情況下不僅沒有毛管水的上升,反而存在毛管水下降現(xiàn)象(圖4-2b)。a b圖 4-2 毛管水上升的理論示意圖Fig. 4-2 Schematic diagram of capillary water rise接觸角θ是完全依賴于液體(水)和毛管孔隙壁之間潤濕性的重要參數(shù)。在無石油污染的情況下,土壤顆粒表面具有不同程度的親水性,接觸角θ無疑小于90°,表現(xiàn)出毛管水上升趨勢;當(dāng)土壤受到不同程度石油污染后,顆粒表面被石油疏水化,直接影響其親水性,甚至產(chǎn)生明顯的斥水性,對土壤毛管水上升過程必然會(huì)產(chǎn)生程度上或是方向上的作用和影響。存在石油污染的情況下
0 型激光粒度儀測定,結(jié)果詳見第三章表 3-1。取自陜西省延安市柳林鎮(zhèn)延長油田萬 107 號油井的℃),動(dòng)力粘度為 4.6 MPa s-1(50℃)。試驗(yàn)采用人為研究對象,稱取相同質(zhì)量的土壤樣品,按照質(zhì)量污染設(shè)置 4 個(gè)污染梯度,將稱取的原油加入土壤中充分的各質(zhì)地類別土壤作為對照(CK)。導(dǎo)水率測定(Ks)是指土壤水分飽和時(shí),單位水勢梯度下,單水量。飽和導(dǎo)水率與土壤滲透橫截面積、滲透時(shí)間比。依據(jù)達(dá)西定律,土壤飽和導(dǎo)水率的計(jì)算公式見式 = △ s為飽和導(dǎo)水率,m s-1;Q 為滲透量,m3;L 為滲流路積,m2;△H 為滲流路徑始末水頭差,m;t 為滲透恒定水頭法(環(huán)刀)測定不同處理的土壤飽和導(dǎo)水土壤透水性測定儀,如圖 5-1 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]石油污染土壤修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 謝紅艷. 廣東化工. 2018(11)
[2]黃土高原地區(qū)土壤石油污染狀況及生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 王國鋒,王金成,井明博. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(32)
[3]陜北石油污染區(qū)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)解析[J]. 陳銳,趙玲俠,孫曉宇,瞿佳,路鵬鵬,沈衛(wèi)榮. 環(huán)境污染與防治. 2017(11)
[4]石油污染微生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 郭萍,李紅娜,李峰,葉婧. 生物技術(shù)通報(bào). 2017(10)
[5]陜北黃土區(qū)人工刺槐林地土壤水勢特征[J]. 肖恩邦,孫保平,陳串,陳藝超,馬曉彤. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(03)
[6]檸檬酸改性Fenton氧化技術(shù)對陜北石油污染土壤的修復(fù)影響研究[J]. 楊玲引,宜慧,常波,侯麗芳. 應(yīng)用化工. 2017(06)
[7]不同炭基改良劑提升紫色土蓄水保墑能力[J]. 柴冠群,趙亞南,黃興成,張躍強(qiáng),石孝均. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]花崗巖風(fēng)化土物理特征曲線間的相關(guān)性研究[J]. 夏金文,魏玉杰,蔡崇法. 土壤學(xué)報(bào). 2017(03)
[9]幾種常用綠地改良材料對土壤水分特征的影響[J]. 伍海兵,方海蘭,李愛平. 土壤. 2016(06)
[10]潛水高礦化度對粉質(zhì)粘土毛細(xì)水上升的影響[J]. 栗現(xiàn)文,周金龍,周念清,賈瑞亮. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2016(07)
博士論文
[1]土壤中石油污染物行為特征及植物根際修復(fù)研究[D]. 申圓圓.長安大學(xué) 2012
[2]石油污染含水介質(zhì)水動(dòng)力特性研究[D]. 梁春.中國海洋大學(xué) 2011
[3]石油污染土壤的生態(tài)效應(yīng)及生物修復(fù)研究[D]. 李春榮.長安大學(xué) 2009
[4]土壤機(jī)械組成及容重對水分特征參數(shù)影響模擬試驗(yàn)研究[D]. 李卓.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
[5]石油污染含水介質(zhì)的水理和力學(xué)特征研究[D]. 童玲.中國海洋大學(xué) 2008
[6]甲基叔丁基醚的生物降解機(jī)理與微生物在地下水中的遷移[D]. 張瑞玲.天津大學(xué) 2007
碩士論文
[1]大慶石油污染土壤的理化性質(zhì)差異與土壤細(xì)菌多樣性研究[D]. 尚媧.東北林業(yè)大學(xué) 2014
[2]陜北黃土區(qū)石油污染對土壤和豆科灌草植物的影響及修復(fù)[D]. 時(shí)騰飛.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[3]陜北石油污染對土壤理化性質(zhì)和酶活性的影響[D]. 張曉陽.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[4]陜北黃土高原采油區(qū)耐污染樹草種篩選[D]. 張麟君.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[5]改性漂浮型光催化材料修復(fù)有機(jī)污染環(huán)境的研究[D]. 徐榮.揚(yáng)州大學(xué) 2013
[6]石油污染土壤中固定化微生物降解性能研究[D]. 徐娜娜.中國石油大學(xué) 2011
[7]陜北石油污染土壤微生物—植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)研究[D]. 林立寧.西安建筑科技大學(xué) 2009
[8]石油污染土壤的理化性質(zhì)和微生物群落功能多樣性研究[D]. 任芳菲.東北林業(yè)大學(xué) 2009
[9]含水介質(zhì)中石油的殘留及其水理性質(zhì)研究[D]. 李梅.中國海洋大學(xué) 2008
[10]黃土丘陵區(qū)人工植被恢復(fù)對土壤水力性質(zhì)的影響[D]. 徐敬華.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
本文編號:3314019
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