本文關(guān)鍵詞：四種土壤的不同粒級組分特性及Cd、Pb形態(tài)分布研究

  更多相關(guān)文章： 土壤組分分級 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,不同粒級顆粒其自身不同的物理化學(xué)性質(zhì)很大程度上會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,針對土壤小粒級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)合分級法,將土壤分為50-250μm、5-50μm、1-5μm、0.1-1μm四個組分,測定不同粒級土壤組分的組成結(jié)構(gòu)與化學(xué)特性,研究不同粒級土壤組分中重金屬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)合分級提取法,將土壤按粒級大小分為不同等級組分,并且通過激光粒度儀對提取結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,證實(shí)聯(lián)合分級提取法準(zhǔn)確且高效,特別針對小粒級土壤組分的提取分級,表現(xiàn)出較好的準(zhǔn)確性。(2)不同粒級土壤組分的結(jié)構(gòu)組成上,隨粒級減少,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,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;各級組分的表面電動電位隨著粒級減少會出現(xiàn)先減小后增加的趨勢。各級組分的pH、有機(jī)質(zhì)含量、游離態(tài)鐵錳含量、無定形態(tài)鐵錳含量一般都隨粒級減小而逐漸增加,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全量隨粒級減小逐漸增加,Cd在土壤各級組分上交換態(tài)含量相對較高,且隨粒級減小呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢,而鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)一般隨粒級減小呈現(xiàn)出減小的趨勢,Pb在土壤各級組分上惰性殘?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,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電位,在5-50μm組分影響重金屬Cd分布的主要因素為無定形態(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、表面電動電位轉(zhuǎn)為對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 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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：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 分級提取方法19
• 2.3.2 粒徑分布測定19-20
• 2.3.3 土壤組分礦物組成測定20
• 2.3.4 土壤組分比表面積及孔容孔徑分布測定20
• 2.3.5 土壤組分Zeta電位測定20
• 2.3.6 土壤組分pH測定20
• 2.3.7 土壤組分有機(jī)質(zhì)測定20
• 2.3.8 土壤組分游離態(tài)鐵錳測定20-21
• 2.3.9 土壤組分無定形態(tài)鐵錳測定21
• 2.3.10 土壤組分重金屬Cd/Pb全量測定21
• 2.3.11 土壤組分重金屬Cd/Pb形態(tài)測定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 不同粒級土壤組分分級表征及方法驗(yàn)證23-26
• 3.3 不同粒級土壤組分組成結(jié)構(gòu)特征26-30
• 3.3.1 不同粒級土壤組分礦物組成差異26-27
• 3.3.2 不同粒級土壤組分比表面積與孔容孔徑分布特征27-30
• 3.4 不同粒級土壤組分化學(xué)性質(zhì)特征30-37
• 3.4.1 不同粒級土壤組分的pH30-31
• 3.4.2 不同粒級土壤組分的表面電動電位31-32
• 3.4.3 不同粒級土壤組分的有機(jī)質(zhì)含量32-33
• 3.4.4 不同粒級土壤組分的游離態(tài)鐵錳含量33-35
• 3.4.5 不同粒級土壤組分的無定形態(tài)鐵錳含量35-37
• 3.5 不同粒級土壤組分中Cd、Pb分布情況37-42
• 3.5.1 不同粒級重金屬Cd、Pb全量分布37-39
• 3.5.2 不同粒級重金屬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 土壤組分粒級與理化性質(zhì)之間的關(guān)系42-43
• 4.1.2 土壤組分粒級與重金屬Cd、Pb分布的關(guān)系43-44
• 4.1.3 各級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 小粒級組分相比大粒級組分在物理化學(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組分中且以環(huán)境活性形態(tài)存在48
• 4.2.4 隨粒級減小重金屬分布的影響因素由pH、表面電動電位轉(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)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 呂海波;錢立義;常紅帥;劉麗;趙艷林;;黏性土幾種比表面積測試方法的比較[J];巖土工程學(xué)報;2016年01期

2 周國華;;土壤重金屬生物有效性研究進(jìn)展[J];物探與化探;2014年06期

3 陳濤;常慶瑞;劉京;;長期污灌農(nóng)田土壤Cd賦存形態(tài)及其有效性的空間變異研究[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2014年07期

4 張志丹;羅香麗;姜海超;李橋;申聰穎;劉杭;周雅娟;趙蘭坡;王繼紅;;兩種典型耕作土壤粘粒礦物XRD光譜特性分析[J];光譜學(xué)與光譜分析;2014年07期

5 王鵬;王瑤;于溯源;;核級石墨氧化后孔隙結(jié)構(gòu)表征[J];科技導(dǎo)報;2012年20期

6 張小強(qiáng);尹立紅;浦躍樸;;探針式和杯式超聲探頭對超聲分散納米顆粒的效果比較(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2011年04期

7 魏忠義;韓周;王秋兵;;煤矸石風(fēng)化物不同粒級中重金屬鎘含量及其形態(tài)變化[J];生態(tài)環(huán)境學(xué)報;2009年05期

8 湯志云;吳龍華;駱永明;;土壤粒級中重金屬元素的形態(tài)分析與環(huán)境風(fēng)險評價[J];地質(zhì)學(xué)刊;2009年02期

9 王浩;章明奎;;有機(jī)質(zhì)積累和酸化對污染土壤重金屬釋放潛力的影響[J];土壤通報;2009年03期

10 李忠佩;楊德涌;;不同利用年限紅壤水稻土有機(jī)碳和養(yǎng)分含量的粒級分布變化[J];土壤學(xué)報;2009年01期

，

本文編號：747233