鈣基生物礦物對(duì)礦區(qū)重金屬污染農(nóng)田土壤的修復(fù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-08 22:38
礦山資源的開發(fā)和利用加劇了農(nóng)田土壤重金屬污染問題,造成了潛在的食品安全風(fēng)險(xiǎn)和巨大經(jīng)濟(jì)損失。本研究以廣東大寶山礦區(qū)上壩村農(nóng)田土壤為研究區(qū)域,通過土壤培養(yǎng)試驗(yàn)及盆栽試驗(yàn),在污染土壤中添加鈣基生物礦物——蛋殼以及骨粉作為改良劑,分別探究其對(duì)土壤中Cd、Cu、Zn固定效果,植物富集重金屬及其生長(zhǎng)狀況,重金屬固定的穩(wěn)定性的影響,主要研究結(jié)果如下:(1)大寶山礦區(qū)S8區(qū)域農(nóng)田土壤pH值為4.79,土壤酸化程度較高;Cd、Cu、Zn平均含量分別超出標(biāo)準(zhǔn)值的2.8、4.5、0.8倍,污染嚴(yán)重。添加改良劑可有效提高酸性土壤的pH值,且重金屬形態(tài)分析結(jié)果表明,施用不同濃度的蛋殼(ES)和骨粉(BM)后,相較原土及對(duì)照組,各處理組土壤中重金屬生物可利用態(tài)降低,逐漸轉(zhuǎn)換成更加穩(wěn)定的形態(tài)。(2)通過35d盆栽實(shí)驗(yàn)探究鈣基生物礦物對(duì)空心菜富集重金屬及其生長(zhǎng)狀況的影響,研究表明:相較對(duì)照組,各處理組空心菜根莖葉中Cd、Cu、Zn含量顯著降低,且生物量大幅提升。其中,單獨(dú)施加1%骨粉處理組(BM 1%)的效果最佳,其空心菜干重為3.4克/盆,高出對(duì)照組;其根莖葉中Cd含量相較對(duì)照組,分別下降64.20%、67.48%...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線
要成分分別為碳酸鈣和羥磷灰石晶體,都可作為良好蛋殼和骨粉提高土壤 pH 值與重金屬固定效果,對(duì)于修現(xiàn)實(shí)意義。實(shí)驗(yàn)方法大寶山礦區(qū) S8 點(diǎn):廣東省韶關(guān)市上壩村(24°27'48.79", 土。該區(qū)域多年來受酸性礦山廢水進(jìn)行灌溉,導(dǎo)致土壤樣品自然風(fēng)干并均質(zhì)化后,壓碎研磨過 2mm 篩。土壤別為 1.14,280,359mg/kg,根據(jù)我國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng) 15618-2018),Cd、Cu、Zn 分別超過標(biāo)準(zhǔn)閾值 2.8,質(zhì)如表 2-1 所示。
升溫至 190 ℃消解至近干,冷卻后加入 1 mL 硝酸,并將其轉(zhuǎn)移至 25 mL 容量瓶中,定容后搖勻待測(cè)。所有樣品處理過程均需同時(shí)帶平行樣與試劑空白樣。2.2 結(jié)果與討論2.2.1 鈣基生物礦物理化性質(zhì)2.2.1.1 掃描電鏡分析與 BET 表面積分析雞蛋殼和骨粉粉末經(jīng)掃描電鏡分析結(jié)果如圖 2-1 所示。從圖中可知,蛋殼表面有許多空隙,且結(jié)構(gòu)較均勻有序,空隙尺寸在幾十納米到幾百納米之間。相較而言,骨粉表面空隙尺寸較大,最大值可達(dá)到幾千納米,是蛋殼空隙尺寸的十倍甚至是百倍。與此同時(shí),我們對(duì)蛋殼和骨粉進(jìn)行了 BET 表面積分析,結(jié)果顯示:蛋殼比表面積為 1.76m2/g,骨粉比表面積為 16.6 m2/g, 骨粉比表面積將近是蛋殼的 10 倍,這與掃描電鏡分析結(jié)果一致。(a)(b)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]牛骨粉對(duì)Cd污染土壤修復(fù)效應(yīng)和土壤肥力的影響[J]. 紀(jì)藝凝,欒潤(rùn)宇,王農(nóng),徐應(yīng)明,羅文文,孫約兵. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]重金屬鉻(Cr6+)對(duì)三色堇種子萌發(fā)及葉綠素含量的影響[J]. 姜成,王景佳,李佳美,李富,李修平,吳恒梅. 北方園藝. 2018(19)
[3]不同土地利用類型土壤重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)與人體健康風(fēng)險(xiǎn)[J]. 李春芳,曹見飛,呂建樹,姚磊,吳泉源. 環(huán)境科學(xué). 2018(12)
[4]不同有機(jī)肥用量對(duì)水稻產(chǎn)量和土壤肥力的影響[J]. 孫娟,李浩,謝麗紅,鐘文挺,何玉亭,楊杰. 四川農(nóng)業(yè)科技. 2018(02)
[5]大寶山礦區(qū)農(nóng)田土壤重金屬污染及其植物累積特征[J]. 張晗,靳青文,黃仁龍,林寧,賈珍珍,舒月紅. 土壤. 2017(01)
[6]我國(guó)復(fù)合污染土壤修復(fù)研究進(jìn)展[J]. 吳志能,謝苗苗,王瑩瑩. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
[7]作物根系鎘滯留作用及其生理生化機(jī)制[J]. 王學(xué)華,戴力. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(22)
[8]混合洗脫劑對(duì)土壤中重金屬和多氯聯(lián)苯的同步高效洗脫[J]. 廖侃,黨志,屈璐,郭楚玲,盧桂寧. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016(08)
[9]碳酸鈣與氫氧化鈣修復(fù)重金屬污染土壤效果差異研究[J]. 任露陸,吳文成,陳顯斌,劉谞承,李云標(biāo),宋清梅. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2016(05)
[10]固定劑及其在重金屬污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用[J]. 陶雪,楊琥,季榮,李愛民. 土壤. 2016(01)
博士論文
[1]大興安嶺典型采礦跡地土壤重金屬污染分析與生態(tài)恢復(fù)研究[D]. 谷金鋒.東北林業(yè)大學(xué) 2014
[2]含磷物質(zhì)修復(fù)鉛鋅礦污染土壤的機(jī)理和技術(shù)[D]. 王碧玲.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]雞蛋殼去除酸性廢水中重金屬的性能研究[D]. 張婷.華南理工大學(xué) 2017
[2]基于廢棄蛋殼的礦區(qū)農(nóng)田土壤重金屬及酸化污染控制研究[D]. 屈璐.華南理工大學(xué) 2017
[3]缺鋅脅迫介導(dǎo)玉米葉片細(xì)胞凋亡[D]. 王盛鋒.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[4]鉻污染場(chǎng)地原位淋洗技術(shù)研究與示范工程[D]. 孫堯.重慶交通大學(xué) 2013
[5]重金屬Cd、Cu、Pb復(fù)合污染對(duì)芥菜的脅迫及芥菜對(duì)其吸收累積特征研究[D]. 寇士偉.暨南大學(xué) 2011
本文編號(hào):3425102
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線
要成分分別為碳酸鈣和羥磷灰石晶體,都可作為良好蛋殼和骨粉提高土壤 pH 值與重金屬固定效果,對(duì)于修現(xiàn)實(shí)意義。實(shí)驗(yàn)方法大寶山礦區(qū) S8 點(diǎn):廣東省韶關(guān)市上壩村(24°27'48.79", 土。該區(qū)域多年來受酸性礦山廢水進(jìn)行灌溉,導(dǎo)致土壤樣品自然風(fēng)干并均質(zhì)化后,壓碎研磨過 2mm 篩。土壤別為 1.14,280,359mg/kg,根據(jù)我國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng) 15618-2018),Cd、Cu、Zn 分別超過標(biāo)準(zhǔn)閾值 2.8,質(zhì)如表 2-1 所示。
升溫至 190 ℃消解至近干,冷卻后加入 1 mL 硝酸,并將其轉(zhuǎn)移至 25 mL 容量瓶中,定容后搖勻待測(cè)。所有樣品處理過程均需同時(shí)帶平行樣與試劑空白樣。2.2 結(jié)果與討論2.2.1 鈣基生物礦物理化性質(zhì)2.2.1.1 掃描電鏡分析與 BET 表面積分析雞蛋殼和骨粉粉末經(jīng)掃描電鏡分析結(jié)果如圖 2-1 所示。從圖中可知,蛋殼表面有許多空隙,且結(jié)構(gòu)較均勻有序,空隙尺寸在幾十納米到幾百納米之間。相較而言,骨粉表面空隙尺寸較大,最大值可達(dá)到幾千納米,是蛋殼空隙尺寸的十倍甚至是百倍。與此同時(shí),我們對(duì)蛋殼和骨粉進(jìn)行了 BET 表面積分析,結(jié)果顯示:蛋殼比表面積為 1.76m2/g,骨粉比表面積為 16.6 m2/g, 骨粉比表面積將近是蛋殼的 10 倍,這與掃描電鏡分析結(jié)果一致。(a)(b)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]牛骨粉對(duì)Cd污染土壤修復(fù)效應(yīng)和土壤肥力的影響[J]. 紀(jì)藝凝,欒潤(rùn)宇,王農(nóng),徐應(yīng)明,羅文文,孫約兵. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]重金屬鉻(Cr6+)對(duì)三色堇種子萌發(fā)及葉綠素含量的影響[J]. 姜成,王景佳,李佳美,李富,李修平,吳恒梅. 北方園藝. 2018(19)
[3]不同土地利用類型土壤重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)與人體健康風(fēng)險(xiǎn)[J]. 李春芳,曹見飛,呂建樹,姚磊,吳泉源. 環(huán)境科學(xué). 2018(12)
[4]不同有機(jī)肥用量對(duì)水稻產(chǎn)量和土壤肥力的影響[J]. 孫娟,李浩,謝麗紅,鐘文挺,何玉亭,楊杰. 四川農(nóng)業(yè)科技. 2018(02)
[5]大寶山礦區(qū)農(nóng)田土壤重金屬污染及其植物累積特征[J]. 張晗,靳青文,黃仁龍,林寧,賈珍珍,舒月紅. 土壤. 2017(01)
[6]我國(guó)復(fù)合污染土壤修復(fù)研究進(jìn)展[J]. 吳志能,謝苗苗,王瑩瑩. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
[7]作物根系鎘滯留作用及其生理生化機(jī)制[J]. 王學(xué)華,戴力. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(22)
[8]混合洗脫劑對(duì)土壤中重金屬和多氯聯(lián)苯的同步高效洗脫[J]. 廖侃,黨志,屈璐,郭楚玲,盧桂寧. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016(08)
[9]碳酸鈣與氫氧化鈣修復(fù)重金屬污染土壤效果差異研究[J]. 任露陸,吳文成,陳顯斌,劉谞承,李云標(biāo),宋清梅. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2016(05)
[10]固定劑及其在重金屬污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用[J]. 陶雪,楊琥,季榮,李愛民. 土壤. 2016(01)
博士論文
[1]大興安嶺典型采礦跡地土壤重金屬污染分析與生態(tài)恢復(fù)研究[D]. 谷金鋒.東北林業(yè)大學(xué) 2014
[2]含磷物質(zhì)修復(fù)鉛鋅礦污染土壤的機(jī)理和技術(shù)[D]. 王碧玲.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]雞蛋殼去除酸性廢水中重金屬的性能研究[D]. 張婷.華南理工大學(xué) 2017
[2]基于廢棄蛋殼的礦區(qū)農(nóng)田土壤重金屬及酸化污染控制研究[D]. 屈璐.華南理工大學(xué) 2017
[3]缺鋅脅迫介導(dǎo)玉米葉片細(xì)胞凋亡[D]. 王盛鋒.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[4]鉻污染場(chǎng)地原位淋洗技術(shù)研究與示范工程[D]. 孫堯.重慶交通大學(xué) 2013
[5]重金屬Cd、Cu、Pb復(fù)合污染對(duì)芥菜的脅迫及芥菜對(duì)其吸收累積特征研究[D]. 寇士偉.暨南大學(xué) 2011
本文編號(hào):3425102
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