【摘要】：由于工業(yè)的快速發(fā)展、農(nóng)業(yè)化肥的過量使用以及人類活動的介入,農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染日益嚴(yán)重,導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險超標(biāo),給人體健康帶來極大危害�；瘜W(xué)鈍化修復(fù)技術(shù)具有修復(fù)速度快,操作簡單,經(jīng)濟成本低等優(yōu)點,是目前重金屬污染土壤修復(fù)研究的熱點之一。鈍化材料篩選是土壤鈍化修復(fù)技術(shù)的重要環(huán)節(jié),而目前對于鈍化材料的篩選方式主要為大田試驗驗證,其年際時間長,且受大田環(huán)境因子變化影響大,人力物力的消耗高,數(shù)據(jù)可靠性不足。本研究提出了一種基于DGT技術(shù)室內(nèi)模擬與盆栽實驗驗證相結(jié)合的技術(shù)方案,建立了一套便捷高效、成本低廉、性能可靠并可批量篩選重金屬鈍化材料的方法。主要研究結(jié)果如下:1.Cd在LDH-DGT擴散相中的擴散系數(shù)為5.66E-06cm~2/s,且基本不受pH及離子強度的影響。研究結(jié)果表明,結(jié)合相對Cd具有較高的吸附容量,吸附速率快,適應(yīng)較廣的pH范圍和離子強度范圍,在1mol/L硝酸下全效解離等特點,可滿足梯度擴散薄膜技術(shù)理論假設(shè),適應(yīng)本實驗中對于鈍化材料篩選的需求。2.梯度擴散薄膜技術(shù)可以有效指示不同處理下重金屬有效態(tài)Cd的變化及差異性,對比實驗結(jié)果表明,兩種實驗土壤中,巰基改性坡縷石和蠶沙對Cd的鈍化效果均最優(yōu)。Zn-Fe-LDH和碳酸鈣次之,豬糞和生物炭效果最弱,且后4種材料在兩種不同土壤中的鈍化效果也有一定的差異。綜合對比評估參數(shù),優(yōu)先選擇3項指標(biāo)作為優(yōu)良鈍化劑的初評指標(biāo),即C_(DGT)5μg/L,鈍化速率50%,鈍化持續(xù)時間90天�；谔荻葦U散薄膜技術(shù)計算重金屬鈍化過程中動力學(xué)參數(shù)、有效態(tài)總量及離子態(tài)和易解離絡(luò)合態(tài)組分之間的變化。結(jié)果表明:DGT技術(shù)不僅能反映鈍化過程Cd有效態(tài)的變化,還可表征重金屬鈍化過程的有效態(tài)不同組分間的變化,這有利于更全面了解鈍化材料施入土壤后鈍化過程的差異性。綜合實驗結(jié)果分析表明,C_(DGT)變化趨勢與重金屬有效態(tài)總量的變化有很好的異同性。3.不同鈍化劑處理下土壤中稻米Cd含量變化態(tài)勢和室內(nèi)鈍化試驗數(shù)據(jù)分析結(jié)果較為一致,含F(xiàn)e的鈍化材料會改變水稻根系微生態(tài)環(huán)境,檢測參數(shù)中增加C_(DGT-Fe)這一指標(biāo),可有效表征Fe對稻米富集Cd的影響。綜上所述:以DGT技術(shù)為核心,采用室內(nèi)模擬實驗輔以盆栽驗證實驗,可有效批量篩選重金屬鈍化材料,從而避免大田實驗的弊端,提升鈍化材料篩選的效能。
【圖文】：

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士論文題最為突出。工礦業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的粉塵、氣體和含有鎘元素的機經(jīng)過干濕沉降、重力沉降等自然沉降方式進入農(nóng)田土壤環(huán)境(秦流灌溉已逐步成為農(nóng)田 Cd 污染的第二個重要來源（Chen W，，國工業(yè)污水和生活廢水的排放量日益增加，處理不當(dāng)和未經(jīng)過環(huán)境中，致使農(nóng)田灌溉水中 Cd 元素的含量增加，使土壤環(huán)境，污染耕地土壤。水稻等是易吸收 Cd 的農(nóng)作物之一，稻田 Cd全，對人體健康造成潛在風(fēng)險（Brus D J，2009）。受污染的土長過程中通過根系吸收土壤中 Cd，并轉(zhuǎn)運至植物可食用部分，（Li Z，2005）。Cd 含量超標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品進入人體后，在人體內(nèi)不健康(李學(xué)鵬，2008)。

圖 2-1 不同濃度溶液中 LDH-DGT 提取 Cd 的量Fig2-1 LDH-DGT Extraction of Cd in Different Solubility Solutions系數(shù)計算公式 1（丁世明，2007），計算重金屬離子在 LDH-D系數(shù)，DDGT。通過與已知擴散系數(shù)的比較，來確定此 LDH-D性。lope·Δg / C·A·60 （1）DGT為重金屬離子在 LDH-DGT 擴散相中的擴散系數(shù)；slope 為間的線性斜率；Δg 為 LDH-DGT 擴散相厚度； A 為 LDH-DC 為配制的水溶液濃度。 算 ， 得 到 25 ℃ 條 件 下 ， 溶 液 中 Cd 的 擴 散 系 數(shù)s-1,5.48E-06 和 5.83E-06 cm2·s-1，其平均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別為17，變異系數(shù)為 3.1%，為弱變異。說明濃度的變化對變異系數(shù)擴散膜的擴散系數(shù)也基本與蘭卡斯特大學(xué)所計算的擴散系數(shù)一
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X196

【參考文獻】

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本文編號：2687807