修復(fù)植物—鉛鋅廢渣體系中碳氮磷的分布及化學(xué)計(jì)量特征研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-12 18:57
黔西北土法煉鋅活動(dòng)曾持續(xù)300余年,在2000年左右基本被取締,由于長年的不斷累積,在當(dāng)?shù)剡z留了大量富含重金屬的細(xì)粒徑鉛鋅冶煉廢渣。這些顆粒物極易在水力搬運(yùn)和風(fēng)力擴(kuò)散作用下遷移至周邊水體、土壤和大氣環(huán)境中,對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成潛在風(fēng)險(xiǎn),因此,采取有效措施控制冶煉廢渣中重金屬污染就顯得尤為重要。相比傳統(tǒng)的物理、化學(xué)以及物理化學(xué)結(jié)合的修復(fù)技術(shù),植物修復(fù)是一種高效、綠色、經(jīng)濟(jì)的廢渣堆場(chǎng)治理措施,已被廣泛用于廢渣堆場(chǎng)污染釋放原位控制。盡管改良劑-植物聯(lián)合修復(fù)可顯著增加廢渣中養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)的含量,但一般的金屬冶煉廢渣都具有養(yǎng)分貧瘠、結(jié)構(gòu)性差、重金屬毒性大等不利于植物生長的特點(diǎn),修復(fù)植物對(duì)廢渣堆場(chǎng)中植物生長發(fā)育過程必不可少的主要營養(yǎng)物質(zhì)(碳氮磷)的需求狀況及其在廢渣堆場(chǎng)上如何實(shí)現(xiàn)常年穩(wěn)定生長一直是科學(xué)家關(guān)注的熱點(diǎn)問題。目前,關(guān)于金屬冶煉廢渣堆場(chǎng)經(jīng)生態(tài)修復(fù)后廢渣中碳氮磷的生物有效性、廢渣-植物系統(tǒng)中碳氮磷的分配特征以及修復(fù)系統(tǒng)是否受氮磷限制等問題還未得到系統(tǒng)研究。因此,本文以黔西北開展生態(tài)修復(fù)6年的土法煉鋅區(qū)為研究區(qū)域,以廢渣堆場(chǎng)上5種修復(fù)植物,即土荊芥(Chenopodium ambrosioides...
【文章來源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
土壤中磷的轉(zhuǎn)化示意圖(摘自Shenetal.,2011)
分貧瘠、物理結(jié)構(gòu)差、保水保肥能力差、微生物活性低、有毒有害重金屬含量高),自然條件下植物難以長期生存,所以實(shí)現(xiàn)堆場(chǎng)生態(tài)修復(fù)需要分步驟有序完成,1)對(duì)堆場(chǎng)進(jìn)行場(chǎng)地平整,添加重金屬鈍化劑與表層廢渣混勻反應(yīng) 1 周;2)結(jié)合改良劑與耐性植物對(duì)堆場(chǎng)進(jìn)行聯(lián)合修復(fù);3)選擇一年生或多年生的草本植物黑麥草(Lolium perenne L.)三葉草(Trifolium repens L.)作為先鋒植物,旨在改善廢渣理化性質(zhì)以及微生物特性,同時(shí)人工種植生長快速的本土優(yōu)勢(shì)植物,如蘆竹(Arundo donax)、刺槐(Robinia pseudoacacia L.)、構(gòu)樹(Broussonetia papyrifera)和柳杉(Cryptomeria fortunei),隨著廢渣堆場(chǎng)理化性質(zhì)得到大幅度改善,土荊芥(Chenopodium ambrosioides L.)大量自然入侵定植于修復(fù)區(qū)。4)管理維護(hù)階段,因?yàn)閺U渣堆場(chǎng)生境及其惡劣,前期種植的優(yōu)勢(shì)植物部分不能一次性存活,在修復(fù)的第一年需要根據(jù)植物的生長狀況補(bǔ)種部分優(yōu)勢(shì)植物。截止采樣,廢渣堆場(chǎng)已經(jīng)形成了喬-灌-草植物群落 6 年(2012.01-20.17.12),修復(fù)前和當(dāng)前的堆場(chǎng)對(duì)比如圖 2.1。修復(fù)前修復(fù)后
2017 年 12 月初在研究區(qū)開展了樣品采集工作,采集樣品前將研究區(qū)劃分為了 3 個(gè) 40×40 m2的樣方(圖 2.1),在每個(gè)樣方中分別選取長勢(shì)相當(dāng)?shù)?3 株土荊芥(Chenopodium ambrosioides L.)、蘆竹(Arundo donax)、刺槐(Robiniapseudoacacia L.)、構(gòu)樹(Broussonetia papyrifera)和柳杉(Cryptomeria fortunei),植物樣的采集:采集每個(gè)樣方中的 3 株長勢(shì)相當(dāng)?shù)闹参锏牟煌瑺I養(yǎng)器官分別混勻成為一個(gè)混合樣,3 個(gè)樣方最后得到 3 組平行樣,根據(jù)植物特征分別采集土荊芥和蘆竹的根系、莖、葉、凋落物,刺槐、構(gòu)樹和柳杉的粗根、細(xì)根、干、枝、葉和凋落物,其中粗根為直徑大于 2 mm 的根,細(xì)根為直徑小于 2 mm 的根系,草本植物干是采集土荊芥和蘆竹的主干部分,喬木刺槐、構(gòu)樹和柳杉干采集距離地上1.5 m左右的主干部分,喬木的枝和葉采集每株植物不同方位不同高度的細(xì)枝,凋落物的采集是采集樣方中廢渣表層的凋落物混合均勻,其主要為自然凋落的葉片及部分細(xì)碎枝條。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]螞蟻筑巢對(duì)西雙版納熱帶森林土壤易氧化有機(jī)碳時(shí)空動(dòng)態(tài)的影響[J]. 李少輝,王邵軍,張哲,陳閩昆,曹潤,曹乾斌,左倩倩,王平. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]凋落物和氮添加對(duì)亞熱帶森林土壤浸提氮組分的影響[J]. 王夢(mèng)思,林偉,馬紅亮,尹云鋒,高人. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]貴州植被生產(chǎn)力時(shí)空變化分析:以威寧縣為例[J]. 王志紅,任金銅,戴華陽,楊可明. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2018(09)
[4]石林地區(qū)典型土壤剖面有機(jī)碳、氮含量分布特征研究[J]. 李亞翠,季宏兵,張濤,郝亞婷. 地球與環(huán)境. 2018(05)
[5]先鋒修復(fù)植物對(duì)土法煉鋅廢渣基質(zhì)養(yǎng)分及微生物學(xué)特性的影響[J]. 邢容容,吳永貴,羅有發(fā),姚璁,舒潔,吳芷雪,萬祖榮. 水土保持研究. 2018(05)
[6]武夷山不同海拔黃山松細(xì)根碳、氮、磷化學(xué)計(jì)量特征對(duì)土壤養(yǎng)分的適應(yīng)[J]. 陳曉萍,郭炳橋,鐘全林,王滿堂,李曼,楊福春,程棟梁. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]不同林型土壤有機(jī)碳及腐殖質(zhì)組成的分布特征[J]. 賈樹海,王薇薇,張日升. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(06)
[8]不同植被下復(fù)墾土壤腐殖質(zhì)與Cd形態(tài)的關(guān)系[J]. 高兆慧,魏懷建,李玉成,張學(xué)勝,王寧. 水土保持通報(bào). 2017(05)
[9]黃土高原西部針葉林植物器官與土壤碳氮磷化學(xué)計(jì)量特征[J]. 孫美美,關(guān)晉宏,岳軍偉,李國慶,杜盛. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(03)
[10]鉛污染對(duì)湘西地區(qū)毛竹凋落物分解的影響[J]. 薛銀婷,林永慧,何興兵,羅永路,吳雪,肖佳敏,陳婷. 重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
博士論文
[1]茂蘭喀斯特森林自然恢復(fù)過程中植物葉片—凋落物—土壤生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征研究[D]. 吳鵬.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2017
[2]太行山南麓山區(qū)典型森林類型土壤有機(jī)碳特征[D]. 苗蕾.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[3]亞熱帶退化丘陵紅壤區(qū)人工林土壤磷素有效性及其影響因素[D]. 龔霞.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[4]土壤腐殖酸性質(zhì)及其化學(xué)傳感器的研究[D]. 鐘桐生.湖南大學(xué) 2009
碩士論文
[1]高寒草地不同演替階段植被變化和土壤碳氮磷的生態(tài)化學(xué)計(jì)量研究[D]. 鄧斌.蘭州大學(xué) 2012
[2]有機(jī)酸和質(zhì)膜H+-ATPase參與不同基因型大豆對(duì)低磷脅迫應(yīng)答的研究[D]. 張振海.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[3]施用沼渣對(duì)不同種植模式土壤中碳、氮形態(tài)含量的影響研究[D]. 謝勇.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[4]天童常綠闊葉林不同演替階段N、P化學(xué)計(jì)量學(xué)研究[D]. 高三平.華東師范大學(xué) 2008
本文編號(hào):3338885
【文章來源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
土壤中磷的轉(zhuǎn)化示意圖(摘自Shenetal.,2011)
分貧瘠、物理結(jié)構(gòu)差、保水保肥能力差、微生物活性低、有毒有害重金屬含量高),自然條件下植物難以長期生存,所以實(shí)現(xiàn)堆場(chǎng)生態(tài)修復(fù)需要分步驟有序完成,1)對(duì)堆場(chǎng)進(jìn)行場(chǎng)地平整,添加重金屬鈍化劑與表層廢渣混勻反應(yīng) 1 周;2)結(jié)合改良劑與耐性植物對(duì)堆場(chǎng)進(jìn)行聯(lián)合修復(fù);3)選擇一年生或多年生的草本植物黑麥草(Lolium perenne L.)三葉草(Trifolium repens L.)作為先鋒植物,旨在改善廢渣理化性質(zhì)以及微生物特性,同時(shí)人工種植生長快速的本土優(yōu)勢(shì)植物,如蘆竹(Arundo donax)、刺槐(Robinia pseudoacacia L.)、構(gòu)樹(Broussonetia papyrifera)和柳杉(Cryptomeria fortunei),隨著廢渣堆場(chǎng)理化性質(zhì)得到大幅度改善,土荊芥(Chenopodium ambrosioides L.)大量自然入侵定植于修復(fù)區(qū)。4)管理維護(hù)階段,因?yàn)閺U渣堆場(chǎng)生境及其惡劣,前期種植的優(yōu)勢(shì)植物部分不能一次性存活,在修復(fù)的第一年需要根據(jù)植物的生長狀況補(bǔ)種部分優(yōu)勢(shì)植物。截止采樣,廢渣堆場(chǎng)已經(jīng)形成了喬-灌-草植物群落 6 年(2012.01-20.17.12),修復(fù)前和當(dāng)前的堆場(chǎng)對(duì)比如圖 2.1。修復(fù)前修復(fù)后
2017 年 12 月初在研究區(qū)開展了樣品采集工作,采集樣品前將研究區(qū)劃分為了 3 個(gè) 40×40 m2的樣方(圖 2.1),在每個(gè)樣方中分別選取長勢(shì)相當(dāng)?shù)?3 株土荊芥(Chenopodium ambrosioides L.)、蘆竹(Arundo donax)、刺槐(Robiniapseudoacacia L.)、構(gòu)樹(Broussonetia papyrifera)和柳杉(Cryptomeria fortunei),植物樣的采集:采集每個(gè)樣方中的 3 株長勢(shì)相當(dāng)?shù)闹参锏牟煌瑺I養(yǎng)器官分別混勻成為一個(gè)混合樣,3 個(gè)樣方最后得到 3 組平行樣,根據(jù)植物特征分別采集土荊芥和蘆竹的根系、莖、葉、凋落物,刺槐、構(gòu)樹和柳杉的粗根、細(xì)根、干、枝、葉和凋落物,其中粗根為直徑大于 2 mm 的根,細(xì)根為直徑小于 2 mm 的根系,草本植物干是采集土荊芥和蘆竹的主干部分,喬木刺槐、構(gòu)樹和柳杉干采集距離地上1.5 m左右的主干部分,喬木的枝和葉采集每株植物不同方位不同高度的細(xì)枝,凋落物的采集是采集樣方中廢渣表層的凋落物混合均勻,其主要為自然凋落的葉片及部分細(xì)碎枝條。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]螞蟻筑巢對(duì)西雙版納熱帶森林土壤易氧化有機(jī)碳時(shí)空動(dòng)態(tài)的影響[J]. 李少輝,王邵軍,張哲,陳閩昆,曹潤,曹乾斌,左倩倩,王平. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]凋落物和氮添加對(duì)亞熱帶森林土壤浸提氮組分的影響[J]. 王夢(mèng)思,林偉,馬紅亮,尹云鋒,高人. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]貴州植被生產(chǎn)力時(shí)空變化分析:以威寧縣為例[J]. 王志紅,任金銅,戴華陽,楊可明. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2018(09)
[4]石林地區(qū)典型土壤剖面有機(jī)碳、氮含量分布特征研究[J]. 李亞翠,季宏兵,張濤,郝亞婷. 地球與環(huán)境. 2018(05)
[5]先鋒修復(fù)植物對(duì)土法煉鋅廢渣基質(zhì)養(yǎng)分及微生物學(xué)特性的影響[J]. 邢容容,吳永貴,羅有發(fā),姚璁,舒潔,吳芷雪,萬祖榮. 水土保持研究. 2018(05)
[6]武夷山不同海拔黃山松細(xì)根碳、氮、磷化學(xué)計(jì)量特征對(duì)土壤養(yǎng)分的適應(yīng)[J]. 陳曉萍,郭炳橋,鐘全林,王滿堂,李曼,楊福春,程棟梁. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]不同林型土壤有機(jī)碳及腐殖質(zhì)組成的分布特征[J]. 賈樹海,王薇薇,張日升. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(06)
[8]不同植被下復(fù)墾土壤腐殖質(zhì)與Cd形態(tài)的關(guān)系[J]. 高兆慧,魏懷建,李玉成,張學(xué)勝,王寧. 水土保持通報(bào). 2017(05)
[9]黃土高原西部針葉林植物器官與土壤碳氮磷化學(xué)計(jì)量特征[J]. 孫美美,關(guān)晉宏,岳軍偉,李國慶,杜盛. 水土保持學(xué)報(bào). 2017(03)
[10]鉛污染對(duì)湘西地區(qū)毛竹凋落物分解的影響[J]. 薛銀婷,林永慧,何興兵,羅永路,吳雪,肖佳敏,陳婷. 重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
博士論文
[1]茂蘭喀斯特森林自然恢復(fù)過程中植物葉片—凋落物—土壤生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征研究[D]. 吳鵬.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2017
[2]太行山南麓山區(qū)典型森林類型土壤有機(jī)碳特征[D]. 苗蕾.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[3]亞熱帶退化丘陵紅壤區(qū)人工林土壤磷素有效性及其影響因素[D]. 龔霞.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[4]土壤腐殖酸性質(zhì)及其化學(xué)傳感器的研究[D]. 鐘桐生.湖南大學(xué) 2009
碩士論文
[1]高寒草地不同演替階段植被變化和土壤碳氮磷的生態(tài)化學(xué)計(jì)量研究[D]. 鄧斌.蘭州大學(xué) 2012
[2]有機(jī)酸和質(zhì)膜H+-ATPase參與不同基因型大豆對(duì)低磷脅迫應(yīng)答的研究[D]. 張振海.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[3]施用沼渣對(duì)不同種植模式土壤中碳、氮形態(tài)含量的影響研究[D]. 謝勇.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[4]天童常綠闊葉林不同演替階段N、P化學(xué)計(jì)量學(xué)研究[D]. 高三平.華東師范大學(xué) 2008
本文編號(hào):3338885
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3338885.html
最近更新
教材專著