發(fā)布時(shí)間：2019-08-15 11:57

【摘要】：土壤重金屬污染問題日益嚴(yán)峻,利用超積累植物實(shí)現(xiàn)重金屬污染土壤的修復(fù),已成為污染土壤修復(fù)研究的熱點(diǎn)之一。然而,由于受到環(huán)境等因素的影響,單純使用植物修復(fù)技術(shù)效率往往很低,因此需要采取強(qiáng)化措施如增加電場、施用有機(jī)物料、添加金屬螯合劑等來提高植物修復(fù)的效率。本文采用盆栽試驗(yàn),通過施用清潔有機(jī)物料和增加交流電場探討提高超積累植物東南景天修復(fù)重金屬污染土壤效率的條件和機(jī)制。主要結(jié)果如下:(1)3種有機(jī)物料(沼渣、菌渣和筍殼)對兩種重金屬污染土壤(分別采自溫州和富陽,以下簡稱“溫州土”和“富陽土Ⅰ”)pH的影響趨勢一致,添加5%菌渣后可以顯著提高土壤pH值。添加5%有機(jī)物料的土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著高于添加1%有機(jī)物料的處理。對于土壤重金屬有效態(tài)而言,5%菌渣對兩種土壤的重金屬活性都產(chǎn)生了抑制作用。溫州土中,以5%沼渣對重金屬Cu、Zn的活化效果最好;在富陽土Ⅰ中,筍殼和1%菌渣對Cu、Zn、Pb和Cd的有效性有一定的提高。對于東南景天地上部重金屬積累量,第一次收獲時(shí),兩種土壤中5%沼渣和5%筍殼的處理效果較好;第二次收獲時(shí),3種有機(jī)物料均顯著增加了東南景天體內(nèi)的重金屬積累量,且添加5%有機(jī)物料的修復(fù)效果優(yōu)于1%有機(jī)物料的修復(fù)效果。(2)交流電場對土壤重金屬有效性有一定的影響。在單一交流電場作用下,電壓梯度為0.5 V/cm的處理效果最好;隨著通電時(shí)間的增加,電壓梯度為1.0 V/cm條件下,重金屬有效態(tài)含量有一定的增長趨勢;在種植東南景天的情況下,與對照(0V/cm)相比,在根際土層(0-10 cm),只有在通電40天,電壓梯度為0.5 V/cm的處理對四種重金屬的有效性有一定的提高;而在非根際土層(10-20 cm),添加有機(jī)物料(5%沼渣)后,兩種土壤中的重金屬有效性明顯受到抑制。(3)在通電20天時(shí),電壓梯度0.5 V/cm作用下東南景天地上部重金屬含量顯著提高;隨著通電時(shí)間的延長(40天),交流電場對東南景天吸收重金屬的作用明顯減弱。而有機(jī)物料(5%沼渣)的添加顯著降低了東南景天地上部重金屬含量。(4)交流電場和有機(jī)物料對東南景天吸收重金屬的作用因土壤性質(zhì)不同而異。采用兩種土壤,一種為栽種過東南景天的“溫州土”和“富陽土Ⅰ”等量混合后的土壤,以下簡稱“混合土”,一種為采自富陽的與“富陽土Ⅰ”污染程度不同的土壤,以下簡稱“富陽土Ⅱ”,發(fā)現(xiàn)在混合土中,交流電場可以有效地促進(jìn)東南景天對重金屬的吸收積累,且電壓梯度為0.5 V/cm的處理效果要優(yōu)于電壓梯度為1.0 V/cm,而有機(jī)物料的添加卻會(huì)抵消電場的作用;富陽土Ⅱ中,交流電場對東南景天吸收積累重金屬的效果不顯著。
【圖文】：

流電場-有機(jī)物料聯(lián)合東南景天修復(fù)重金屬污染土壤試驗(yàn)32圖4.5 交流電場-東南景天聯(lián)合修復(fù)污染土壤裝置示意圖Fig.4.5 Schematic diagram of AC field- Sedum alfredii Hance remediation contaminated soil4.3.2 結(jié)果與分析4.3.2.1 交流電場對土壤重金屬有效性的影響由于東南景天的根系向下生長的能力較弱，一般扎根較淺，在試驗(yàn)期間，根系分布在 0-10 cm 土層。故為了分析和比較電場對東南景天根系周圍土壤重金屬有效性及非根系土壤重金屬有效性變化，分別選取兩層土壤對重金屬有效態(tài)含量進(jìn)行分析，即0-10 cm 土層和 10-20 cm 土層。（1）交流電場對 0-10 cm 土壤重金屬有效性的影響從表 4.3 可知，不同電壓梯度下，連續(xù)通電 20 天，兩種土壤（混合土和富陽土Ⅱ）中重金屬 Cu、Zn、Pb 和 Cd 的有效性表現(xiàn)一致，均無顯著性差異；連續(xù)通電 40天時(shí)，，交流電場對土壤中重金屬有效性產(chǎn)生了一定的效果，且兩種土壤對交流電場的作用反應(yīng)不同。連續(xù)通電 20 天時(shí)，交流電場對土壤中重金屬 Cu、Zn、Pb 和 Cd 的有效態(tài)含量均未產(chǎn)生影響

流電場-有機(jī)物料聯(lián)合東南景天修復(fù)重金屬污染土壤試驗(yàn)32圖4.5 交流電場-東南景天聯(lián)合修復(fù)污染土壤裝置示意圖Fig.4.5 Schematic diagram of AC field- Sedum alfredii Hance remediation contaminated soil4.3.2 結(jié)果與分析4.3.2.1 交流電場對土壤重金屬有效性的影響由于東南景天的根系向下生長的能力較弱，一般扎根較淺，在試驗(yàn)期間，根系分布在 0-10 cm 土層。故為了分析和比較電場對東南景天根系周圍土壤重金屬有效性及非根系土壤重金屬有效性變化，分別選取兩層土壤對重金屬有效態(tài)含量進(jìn)行分析，即0-10 cm 土層和 10-20 cm 土層。（1）交流電場對 0-10 cm 土壤重金屬有效性的影響從表 4.3 可知，不同電壓梯度下，連續(xù)通電 20 天，兩種土壤（混合土和富陽土Ⅱ）中重金屬 Cu、Zn、Pb 和 Cd 的有效性表現(xiàn)一致，均無顯著性差異；連續(xù)通電 40天時(shí)，交流電場對土壤中重金屬有效性產(chǎn)生了一定的效果，且兩種土壤對交流電場的作用反應(yīng)不同。連續(xù)通電 20 天時(shí)，交流電場對土壤中重金屬 Cu、Zn、Pb 和 Cd 的有效態(tài)含量均未產(chǎn)生影響
【學(xué)位授予單位】：浙江農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X53;X173

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本文編號：2526976