發(fā)布時間：2023-04-12 05:49

　　Cd/Pb是對人類健康具有極大威脅的重金屬元素,隨著土壤-作物-食物的食物鏈遷移,農(nóng)田Cd/Pb污染已日益顯現(xiàn)為我國環(huán)境健康的突出問題。我國南方是稻米的主要產(chǎn)區(qū),該地區(qū)土壤重金屬污染日益擴張,大多土壤偏酸,稻米重金屬吸收和積累存在著重要的食品安全風險。因此,重金屬污染稻田稻米安全生產(chǎn)的有效修復措施成為大家研究的熱點。修復措施主要包括工程修復、物理化學修復以及植物修復等方面。工程修復具有效果徹底、穩(wěn)定等優(yōu)點,但實施復雜、治理費用高和易引起土壤肥力降低等缺點；物理化學修復,見效快,但有的改良劑可能會帶來二次污染,并且還有活化的風險；植物修復費用低,可清除污染物,但是生物量小,修復時間較長。因此為了實現(xiàn)降低重金屬的作物吸收,提高糧食安全,尋找一種改善和提高土壤質量,降低重金屬的有效性的經(jīng)濟有效措施和技術顯得尤為重要。 生物黑炭是生物質原料在中低溫(350-500℃)熱裂解過程產(chǎn)生的一種低密度炭化物質。它具有很高的穩(wěn)定性、很大的比表面、大量的表面負電荷和高的電子密度,同時,其pH值高,吸附和固定重金屬能力強,從而具有修復土壤重金屬的潛力。因此通過施用生物黑炭,達到改善土壤環(huán)境、緩解并治理土壤污...

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要 ABSTRACT 第一章 文獻綜述
1.1 農(nóng)田Cd/Pb污染現(xiàn)狀及健康風險問題
    1.1.1 農(nóng)田Cd/Pb污染現(xiàn)狀
    1.1.2 農(nóng)田Cd/Pb污染的人類健康問題
1.2 農(nóng)田Cd/Pb污染成因
    1.2.1 交通運輸
    1.2.2 工業(yè)污染
    1.2.3 農(nóng)業(yè)污染源
1.3 農(nóng)田Cd/Pb污染修復途徑與技術
    1.3.1 工程治理
    1.3.2 固化/穩(wěn)定化(鈍化)
    1.3.3 植物修復
1.4 生物黑炭及其作物土壤污染處理劑的可能性
    1.4.1 生物黑炭性質
    1.4.2 生物黑炭的應用
1.5 研究內容、方法與技術路線
    1.5.1 研究目的
    1.5.2 研究內容
    1.5.3 技術路線 第二章 生物黑炭對Cd/Pb的吸附與解吸
2.1 引言
2.2 材料與方法
    2.2.1 供試材料
    2.2.2 供試土壤
    2.2.3 生物黑炭基本理化性質及Cd/Pb全量的測定
    2.2.4 試驗設計
    2.2.5 統(tǒng)計分析
2.3 結果
    2.3.1 生物黑炭的微觀結構
    2.3.2 生物黑炭Cd等溫吸附的Cd濃度系列
    2.3.3 生物黑炭Cd等溫吸附時間序列
    2.3.4 生物黑炭Cd等溫吸附的介質不同pH序列
    2.3.5 Cd等溫吸附的生物黑炭不同粒徑序列
    2.3.6 Cd等溫吸附的生物黑炭不同用量序列
    2.3.7 生物黑炭吸附Cd的解吸
    2.3.8 生物黑炭對污染土壤中Cd/Pb的吸附
2.4 討論
    2.4.1 生物黑炭的吸附Cd的能力
    2.4.2 影響生物黑炭吸附Cd的主要因素及機制
2.5 小結 第三章 生物黑炭對土壤Cd/Pb的鈍化
3.1 引言
3.2 材料與方法
    3.2.1 供試材料
    3.2.2 供試土壤
    3.2.3 田間試驗
    3.2.4 土壤樣品的采集及測定方法
    3.2.5 統(tǒng)計分析
3.3 結果
    3.3.1 生物黑炭對污染土壤pH值的影響
    3.3.2 生物黑炭對土壤有效態(tài)Cd的影響
    3.3.3 生物黑炭對土壤有效態(tài)Pb的影響
3.4 討論
    3.4.1 生物黑炭對土壤Cd/Pb有效態(tài)及pH值的影響
    3.4.2 生物黑炭鈍化土壤Cd/Pb的機制
3.5 小結 第四章 生物黑炭對水稻吸收Cd/Pb的影響
4.1 引言
4.2 材料與方法
    4.2.1 供試材料
    4.2.2 供試土壤
    4.2.3 供試植物
    4.2.4 田間試驗設計
    4.2.5 土壤樣品的采樣及測定方法
    4.2.6 水稻測產(chǎn)、采樣及重金屬含量測定
    4.2.7 Cd/Pb富集及轉移系數(shù)的計算方法
    4.2.8 統(tǒng)計分析
4.3 結果
    4.3.1 施用生物黑炭水稻產(chǎn)量及糙米Cd/Pb含量的變化
    4.3.2 施用生物黑炭水稻不同生育期組織內Cd/Pb含量的變化
4.4 討論
    4.4.1 生物黑炭對水稻不同生育期Cd/Pb富集與轉移系數(shù)的影響
    4.4.2 水稻糙米Cd/Pb含量與土壤有效態(tài)的關系
    4.4.3 生物黑炭對水稻產(chǎn)量的影響及改良效果
    4.4.4 生物黑炭對水稻Cd/Pb轉運的影響
4.5 小結 第五章 生物黑炭對小麥吸收Cd/Pb的影響
5.1 引言
5.2 材料與方法
    5.2.1 供試材料
    5.2.2 供試土壤
    5.2.3 供試植物
    5.2.4 田間試驗設計
    5.2.5 土壤樣品的采集及測定方法
    5.2.6 小麥測產(chǎn)、采樣及重金屬含量測定
    5.2.7 小麥的富集及轉移系數(shù)
    5.2.8 統(tǒng)計分析
5.3 結果
    5.3.1 施用生物黑炭后小麥產(chǎn)量及籽粒Cd/Pb含量變化
    5.3.2 施用生物黑炭后小麥不同組織Cd/Pb含量變化
5.4 討論
    5.4.1 小麥富集/轉移系數(shù)變化及籽粒Cd/Pb含量與土壤有效態(tài)Cd/Pb的關系
    5.4.2 生物黑炭對小麥產(chǎn)量及吸收Cd/Pb的影響
    5.4.3 不同水分管理土壤Cd/Pb有效性及生物黑炭鈍化效果
5.5 小結 第六章 全文討論與結論
6.1 全文討論
    6.1.1 生物黑炭對水稻/小麥產(chǎn)量及吸收Cd/Pb的影響
    6.1.2 生物黑炭阻抑水稻/小麥吸收Cd/Pb的機制探討
6.2 全文結論
    6.2.1 生物黑炭具有強的吸附性能
    6.2.2 生物黑炭提高土壤pH值并降低土壤有效態(tài)Cd/Pb濃度
    6.2.3 生物黑炭保持作物穩(wěn)產(chǎn)
    6.2.4 生物黑炭抑制作物對Cd/Pb的吸收
6.3 創(chuàng)新點
6.4 不足之處和研究展望 參考文獻 攻讀學位期間發(fā)表論文和專利 致謝



本文編號：3790560