【摘要】：生物炭作為一種環(huán)境功能材料可被用于土壤改良、土壤重金屬、有機(jī)污染物修復(fù)中。本文通過吸附實驗、土壤培養(yǎng)實驗、植物栽培實驗研究生物炭對Cd、As、草甘膦復(fù)合污染土壤的肥力、污染物修復(fù)效果、土壤酶活性影響,具體為:首先開展了土壤培養(yǎng)試驗和植物栽培實驗,研究生物炭對Cd、As和草甘膦復(fù)合污染土壤的修復(fù)效果,比較蘆葦生物炭的添加對土壤理化性質(zhì)(pH、CEC、有機(jī)質(zhì))、土壤酶活性(脲酶、過氧化氫酶、FDA水解酶)、土壤中Cd、As修復(fù)效果的影響,通過吸附實驗研究了生物炭、土壤對草甘膦吸附性能,并探究草甘膦在土壤中殘留量的變化情況,通過植物栽培實驗探究生物炭對青菜生長狀況及重金屬吸收的影響;然后進(jìn)一步通過氮肥與生物炭復(fù)施培養(yǎng)實驗,研究氮肥對生物炭修復(fù)重金屬(Cd、As)效果和土壤理化性質(zhì)(pH、CEC、有機(jī)質(zhì))的影響。主要結(jié)論如下:(1)生物炭對復(fù)合污染土壤的修復(fù)。蘆葦生物炭(550℃)提高了復(fù)合污染土壤的pH、CEC和有機(jī)質(zhì)。培養(yǎng)第11周時,與對照組相比,高、低污染水平土壤的pH分別顯著提高了13.29%和13.26%(P0.05);土壤CEC分別提高了7.17%和7.66%;土壤有機(jī)質(zhì)含量分別提高了3.62%和6.20%。蘆葦生物炭(550℃)提高了土壤的酶活性。培養(yǎng)第11周時,與對照組相比,高、低污染水平土壤的脲酶活性分別提高了19.99%和9.37%;過氧化氫酶活性分別顯著提高了27.45%和20.30%(P0.05);FDA水解酶活性分別提高了4.77%和6.24%。蘆葦生物炭(550℃)有利于Cd的固定,但對As有活化作用。與對照組相比,高、低污染水平土壤的TCLP-Cd分別顯著下降了28.57%和20.00%(P0.05);TCLP-As分別升高了10.98%和2.89%。Freundlich方程能更好的描述土壤對草甘膦的吸附,土壤對草甘膦最大吸附量為2529.772 mg/kg;蘆葦生物炭(550℃)對草甘膦的吸附小于土壤;施用蘆葦生物炭的東山土壤對草甘膦吸附性能在一定程度上降低。對比兩種處理下土壤草甘膦殘留量變化情況,添加生物炭(5%)土壤中草甘膦含量均基本低于對照組(不添加生物炭)。(2)植物栽培實驗蘆葦生物炭(550℃)提高了小青菜的產(chǎn)量和生物量,與對照組相比,高污染水平下,其產(chǎn)量和生物量分別增加了381.65%和336.11%,而在低污染水平下分別增加了52.94%、55.31%。生物炭可為小青菜的生長提供營養(yǎng)元素,也可改變土壤理化性質(zhì),促進(jìn)小青菜的生長。各處理組砷的轉(zhuǎn)運系數(shù)均小于1,BC1、CK1中鎘的轉(zhuǎn)運系數(shù)小于1;與對照相比,蘆葦生物炭(550℃)的施用降低了小青菜地上部和地下部的鎘含量,但提高了砷含量。(3)氮肥(尿素)對蘆葦生物炭(550℃)修復(fù)效果影響的研究與對照組(BC1、BC2)相比,高、低污染水平的土壤pH值分別顯著降低了1.97%和2.12%,CEC分別降低了2.08%和0.08%,有機(jī)質(zhì)分別降低了0.50%和2.28%。氮肥增加了生物炭修復(fù)土壤中的鎘含量,降低了砷含量。與對照組(BC1、BC2)相比,高、低污染水平的土壤TCLP-Cd分別升高了2.92%和3.79%;TCLP-As分別降低了2.72%和0.38%。
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X53
【圖文】：

技術(shù)路線圖

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2772333