四種土壤的不同粒級(jí)組分特性及Cd、Pb形態(tài)分布研究
本文關(guān)鍵詞:四種土壤的不同粒級(jí)組分特性及Cd、Pb形態(tài)分布研究
更多相關(guān)文章: 土壤組分分級(jí) 理化特性 Cd/Pb形態(tài) 影響因素
【摘要】:珠江流域地區(qū)作為世界制造業(yè)基地,城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的快速發(fā)展造成了嚴(yán)重的土壤重金屬污染與農(nóng)產(chǎn)品安全問題,重金屬在土壤不同組分界面上的分布、形態(tài)活性是珠江流域重金屬研究的重點(diǎn)。土壤是一個(gè)由不同比例、粒徑不一、形態(tài)各異的土壤顆粒構(gòu)成的復(fù)雜非均質(zhì)體系,不同粒級(jí)顆粒其自身不同的物理化學(xué)性質(zhì)很大程度上會(huì)影響重金屬在土壤中的分布與形態(tài)活性。因此,研究土壤各級(jí)顆粒中重金屬分布及其影響因素,能夠?yàn)榻沂局亟饘僭谕寥啦煌叨冉缑嫔系沫h(huán)境行為提供研究基礎(chǔ)。本研究以珠江流域地區(qū)四種不同母質(zhì)發(fā)育土壤為例,針對(duì)土壤小粒級(jí)組分難以提取收集的問題,總結(jié)前人提取方法,建立超聲-濕篩-連續(xù)離心的聯(lián)合分級(jí)法,將土壤分為50-250μm、5-50μm、1-5μm、0.1-1μm四個(gè)組分,測(cè)定不同粒級(jí)土壤組分的組成結(jié)構(gòu)與化學(xué)特性,研究不同粒級(jí)土壤組分中重金屬Cd、Pb形態(tài)及其影響因素。取得的主要結(jié)果如下:(1)通過使用超聲破碎、濕篩過濾、連續(xù)離心分離的聯(lián)合分級(jí)提取法,將土壤按粒級(jí)大小分為不同等級(jí)組分,并且通過激光粒度儀對(duì)提取結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,證實(shí)聯(lián)合分級(jí)提取法準(zhǔn)確且高效,特別針對(duì)小粒級(jí)土壤組分的提取分級(jí),表現(xiàn)出較好的準(zhǔn)確性。(2)不同粒級(jí)土壤組分的結(jié)構(gòu)組成上,隨粒級(jí)減少,其主要礦物組成由原生礦物石英、云母等逐漸向次生礦物1:1型高嶺石或者2:1型蒙脫石轉(zhuǎn)化;同時(shí),土壤組分的比表面積與單位孔容、孔面積明顯增加,大孔在孔容增量上貢獻(xiàn)率較高,而中孔在孔面積增量上貢獻(xiàn)最為顯著;各級(jí)組分的表面電動(dòng)電位隨著粒級(jí)減少會(huì)出現(xiàn)先減小后增加的趨勢(shì)。各級(jí)組分的pH、有機(jī)質(zhì)含量、游離態(tài)鐵錳含量、無(wú)定形態(tài)鐵錳含量一般都隨粒級(jí)減小而逐漸增加,pH變化并不顯著,但也有特定母質(zhì)發(fā)育土壤表現(xiàn)出明顯的差異。(3)土壤重金屬Cd、Pb全量隨粒級(jí)減小逐漸增加,Cd在土壤各級(jí)組分上交換態(tài)含量相對(duì)較高,且隨粒級(jí)減小呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢(shì),而鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)一般隨粒級(jí)減小呈現(xiàn)出減小的趨勢(shì),Pb在土壤各級(jí)組分上惰性殘?jiān)鼞B(tài)含量較高,有機(jī)結(jié)合態(tài)一般隨粒徑減小呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢(shì),部分樣品殘?jiān)鼞B(tài)隨粒徑減小而減小。(4)通過多元線性回歸分析,在50-250μm組分影響重金屬Cd、Pb分布的主要因素為顆粒表面電動(dòng)電位,在5-50μm組分影響重金屬Cd分布的主要因素為無(wú)定形態(tài)錳和pH,影響重金屬Pb分布的主要因素為有機(jī)質(zhì),在1-5μm組分影響重金屬Cd分布的主要因素為無(wú)定形態(tài)錳與pH,影響重金屬Pb分布的主要因素為有機(jī)質(zhì)與游離態(tài)錳,在0.1-1μm組分影響重金屬Cd分布的主要因素為有機(jī)質(zhì)與游離態(tài)鐵錳,影響重金屬Pb分布的主要因素為有機(jī)質(zhì)。因此,隨粒徑減小,影響重金屬分布的因素由pH、表面電動(dòng)電位轉(zhuǎn)為對(duì)重金屬吸附更為緊密的氧化物及有機(jī)質(zhì)組成。
【關(guān)鍵詞】:土壤組分分級(jí) 理化特性 Cd/Pb形態(tài) 影響因素
【學(xué)位授予單位】:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X53
【目錄】:
- 摘要3-5
- Abstract5-9
- 1.前言9-18
- 1.1 土壤重金屬形態(tài)及性質(zhì)9-10
- 1.2 影響重金屬性質(zhì)的土壤因素10-12
- 1.3 不同粒級(jí)土壤組分性質(zhì)研究進(jìn)展12-13
- 1.4 土壤組分提取及表征方法概述13-16
- 1.5 研究目的和意義16-17
- 1.6 技術(shù)路線17-18
- 2.材料與方法18-23
- 2.1 研究區(qū)域概況18
- 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑18-19
- 2.3 實(shí)驗(yàn)方法19-22
- 2.3.1 分級(jí)提取方法19
- 2.3.2 粒徑分布測(cè)定19-20
- 2.3.3 土壤組分礦物組成測(cè)定20
- 2.3.4 土壤組分比表面積及孔容孔徑分布測(cè)定20
- 2.3.5 土壤組分Zeta電位測(cè)定20
- 2.3.6 土壤組分pH測(cè)定20
- 2.3.7 土壤組分有機(jī)質(zhì)測(cè)定20
- 2.3.8 土壤組分游離態(tài)鐵錳測(cè)定20-21
- 2.3.9 土壤組分無(wú)定形態(tài)鐵錳測(cè)定21
- 2.3.10 土壤組分重金屬Cd/Pb全量測(cè)定21
- 2.3.11 土壤組分重金屬Cd/Pb形態(tài)測(cè)定21-22
- 2.4 數(shù)據(jù)分析22-23
- 3.結(jié)果與分析23-42
- 3.1 樣品基本信息23
- 3.2 不同粒級(jí)土壤組分分級(jí)表征及方法驗(yàn)證23-26
- 3.3 不同粒級(jí)土壤組分組成結(jié)構(gòu)特征26-30
- 3.3.1 不同粒級(jí)土壤組分礦物組成差異26-27
- 3.3.2 不同粒級(jí)土壤組分比表面積與孔容孔徑分布特征27-30
- 3.4 不同粒級(jí)土壤組分化學(xué)性質(zhì)特征30-37
- 3.4.1 不同粒級(jí)土壤組分的pH30-31
- 3.4.2 不同粒級(jí)土壤組分的表面電動(dòng)電位31-32
- 3.4.3 不同粒級(jí)土壤組分的有機(jī)質(zhì)含量32-33
- 3.4.4 不同粒級(jí)土壤組分的游離態(tài)鐵錳含量33-35
- 3.4.5 不同粒級(jí)土壤組分的無(wú)定形態(tài)鐵錳含量35-37
- 3.5 不同粒級(jí)土壤組分中Cd、Pb分布情況37-42
- 3.5.1 不同粒級(jí)重金屬Cd、Pb全量分布37-39
- 3.5.2 不同粒級(jí)重金屬Cd、Pb形態(tài)分布39-42
- 4.討論與結(jié)論42-50
- 4.1 討論42-48
- 4.1.1 土壤組分粒級(jí)與理化性質(zhì)之間的關(guān)系42-43
- 4.1.2 土壤組分粒級(jí)與重金屬Cd、Pb分布的關(guān)系43-44
- 4.1.3 各級(jí)土壤組分中影響重金屬Cd、Pb分布的因素44-48
- 4.2 結(jié)論48
- 4.2.1 聯(lián)合提取收集方法可行且準(zhǔn)確48
- 4.2.2 小粒級(jí)組分相比大粒級(jí)組分在物理化學(xué)性質(zhì)方面有著更高的活性48
- 4.2.3 重金屬主要富集在小粒級(jí)組分中且以環(huán)境活性形態(tài)存在48
- 4.2.4 隨粒級(jí)減小重金屬分布的影響因素由pH、表面電動(dòng)電位轉(zhuǎn)為物質(zhì)組成48
- 4.3 創(chuàng)新點(diǎn)48-49
- 4.4 展望49-50
- 致謝50-51
- 參考文獻(xiàn)51-60
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):747233
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