【摘要】：近年來(lái),隨著人口的增長(zhǎng)、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的進(jìn)一步深化,人類(lèi)對(duì)礦物的需求日益增加,隨之而來(lái)的重金屬污染問(wèn)題也日益突出,特別是環(huán)境中重金屬的污染與人類(lèi)健康的關(guān)系引起了世界各地人們和相關(guān)衛(wèi)生組織的廣泛關(guān)注。因此,就如何解決重金屬污染的問(wèn)題成為各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。大氣降塵、雨水、河流等媒介中的重金屬污染元素最終以各種方式蓄積入城市土壤,而城市環(huán)境土壤中的重金屬元素進(jìn)環(huán)境后能通過(guò)揚(yáng)塵、手口直接接觸等途徑進(jìn)入人體,危害人群健康。對(duì)城市土壤重金屬污染的研究有助于進(jìn)一步了解土壤中重金屬元素的釋放機(jī)理、形態(tài)轉(zhuǎn)化、毒性、生物可利用性、修復(fù)措施以及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人體健康的危害等多方面的特性,同時(shí)對(duì)基于重金屬元素形態(tài)分析的的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和人群暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)有重要意義,為污染土壤中重金屬的治理提供理論基礎(chǔ)和依據(jù)。本研究以陜西省某涉鉛加工企業(yè)為研究區(qū)域,以該樣品區(qū)域的土壤樣品為研究對(duì)象,在野外調(diào)查與前期研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)一點(diǎn)多樣混合采樣法收集土壤分析樣品,采用Tessier連續(xù)形態(tài)分析法對(duì)城市土壤重金屬Pb、Zn、Cd、Or、 Cu、 Sb形態(tài)進(jìn)行分級(jí)。在對(duì)6種重金屬活性系數(shù)(MF)、遷移系數(shù)(MJ)、綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(RI)以及人群健康風(fēng)險(xiǎn)研究的基礎(chǔ)上,對(duì)重金屬地球化學(xué)形態(tài)分布、遷移能力、生物活性與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià),通過(guò)利用從長(zhǎng)期受到鉛污染區(qū)域篩選的枯草芽孢桿菌菌株干粉制劑與一定濃度的鉛、銻離子溶液進(jìn)行的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)實(shí)驗(yàn),對(duì)重金屬元素進(jìn)行了微生物的吸附淋溶機(jī)理研究,之后通過(guò)土壤微生物淋溶實(shí)驗(yàn)研究了枯草芽孢桿菌干粉制劑在實(shí)際環(huán)境中對(duì)污染土壤中的鉛離子和銻離子的淋溶,為枯草芽孢桿菌干粉制劑在實(shí)際工程中的應(yīng)用提供理論和技術(shù)基礎(chǔ)。本研究主要結(jié)論為：(1)通過(guò)使用Tessier五步連續(xù)提取法對(duì)該區(qū)域土壤樣品的地球化學(xué)形態(tài)分析和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究表明該區(qū)域土壤重金屬Pb、Zn、Cd、Cr、Cu和Sb形態(tài)分布差異較大,Cd、Cr、Cu、Sb、Zn主要以殘余態(tài)存在,而重金屬Pb主要以鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)存在,重金屬鉛環(huán)境遷移性最大,Cr遷移性最小。潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)表明該區(qū)域土壤重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)極強(qiáng),重金屬Pb、Cd、Sb生物活性相對(duì)較高,Pb(MF=35.77%)的最強(qiáng),Cd(MJ=0.091)的遷移能力最大。人群暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)表明該區(qū)域城市土壤重金屬Cd和Cr對(duì)兒童和成人的致癌風(fēng)險(xiǎn)處于中低等水平,但Cr對(duì)兒童將產(chǎn)生較大的非致癌風(fēng)險(xiǎn)。而重金屬Pb對(duì)兒童和成人均產(chǎn)生非常明顯的非致癌風(fēng)險(xiǎn)和中等程度的致癌風(fēng)險(xiǎn),重金屬Pb是該區(qū)域城市土壤最主要的環(huán)境污染物與健康風(fēng)險(xiǎn)因子。(2)通過(guò)鉛銻的枯草芽孢桿菌吸附混合正交試驗(yàn)的分析研究表明枯草芽孢桿菌干粉制劑是一種優(yōu)秀的鉛銻離子生物吸附劑。熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析表明本實(shí)驗(yàn)更符合弗因德里希(Freundlich)等溫吸附模型和假二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型,枯草芽孢桿菌干粉制劑和鉛、銻離子的吸附過(guò)程是一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程(鉛銻的吉布斯自由能均為負(fù)值△G°0),鉛的吸附為吸熱的化學(xué)反應(yīng)(ΔH°=28.51 kJ/mol0),銻的吸附為放熱反應(yīng)(ΔH°=-2.49 kJ/mol0),鉛銻離子在枯草芽孢桿菌固液表面的混亂度是均在增加的反應(yīng)(鉛ΔS°=154.28 J/mol·k;銻ΔS°=47.78 J/mol·k)。(3)通過(guò)枯草芽孢桿菌干粉制劑與污染土壤的振蕩淋溶實(shí)驗(yàn)表明枯草芽孢桿菌干粉制劑促進(jìn)了土壤樣品中的金屬離子鉛銻的淋溶,鉛離子相比較于銻離子更易于淋溶,在實(shí)驗(yàn)溫度15。C-35。C溫度的升高不利于土壤中的金屬離子的淋溶�？莶菅挎邨U菌是鉛銻污染修復(fù)的良好微生物,可用于輔助植物修復(fù)重金屬鉛銻的污染。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：X53;X172

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李小平;王昕;;城市典型工業(yè)區(qū)土壤重金屬分布與污染評(píng)價(jià)[J];干旱區(qū)資源與環(huán)境;2010年10期

2 何孟常,云影;銻礦區(qū)土壤中銻的形態(tài)及生物有效性[J];環(huán)境化學(xué);2003年02期

3 ;Health risk assessment of heavy metals in soils and vegetables from wastewater irrigated area,Beijing-Tianjin city cluster,China[J];Journal of Environmental Sciences;2012年04期

4 唐榮莉;馬克明;張育新;毛齊正;;北京城市道路灰塵重金屬污染的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2012年08期

5 段小麗;聶靜;王宗爽;王菲菲;黃楠;車(chē)飛;張金良;;健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中人體暴露參數(shù)的國(guó)內(nèi)外研究概況[J];環(huán)境與健康雜志;2009年04期

6 李萍;薛粟尹;王勝利;南忠仁;;蘭州市大氣降塵重金屬污染評(píng)價(jià)及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J];環(huán)境科學(xué);2014年03期

7 董婷;李天昕;趙秀閣;曹素珍;王貝貝;馬瑾;段小麗;;某焦化廠周邊大氣PM_(10)重金屬來(lái)源及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J];環(huán)境科學(xué);2014年04期

8 邵孝侯;邢光熹;侯文華;;連續(xù)提取法區(qū)分土壤重金屬元素形態(tài)的研究及其應(yīng)用[J];土壤學(xué)進(jìn)展;1994年03期

9 李小平;黃春長(zhǎng);;XRF光譜法研究城市工業(yè)區(qū)的土壤環(huán)境污染[J];土壤;2007年04期

10 陳奔;邱海源;郭彥妮;汪立宜;王憲;;尤溪鉛鋅礦集區(qū)重金屬污染健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[J];廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年02期

，

本文編號(hào)：2304605