本文關(guān)鍵詞：有機(jī)質(zhì)和凹凸棒對土壤中Cd形態(tài)變化的影響

  更多相關(guān)文章： 有機(jī)質(zhì)、凹凸棒 重金屬 鈍化 鎘的形態(tài)

【摘要】：隨著我國工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)和產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展、人民生活水平不斷地提高、城市化進(jìn)程的加快,造成了我國土壤重金屬的污染問題日益突出。加之人民群眾環(huán)保意識的不斷加強(qiáng),這一問題已經(jīng)普遍的引起了關(guān)注,也成為研究的熱點(diǎn)問題。重金屬在土壤中的不斷積累,其產(chǎn)生的毒性和危害性也遠(yuǎn)大于其他類別的污染物。重金屬會對動植物的生長發(fā)育產(chǎn)生抑制,尤其是重金屬Cd通過食物鏈不斷的富集,會對人體的骨骼、肝臟和腎臟等器官造成嚴(yán)重的病變。此外,土壤中重金屬的總量不能準(zhǔn)確的反映其生物毒性和生物有效性,總量評價有一定的局限性。大量的實(shí)驗(yàn)研究表明,不同重金屬的形態(tài),其生物有效性和遷移性有較大的不同,對動植物的生長發(fā)育的抑制作用不同。因此,對土壤中重金屬不同形態(tài)的含量及其變化規(guī)律的研究,在治理、修復(fù)重金屬的污染方面具有重要的意義。添加鈍化劑是治理土壤重金屬污染的有效技術(shù)手段和常用方法。本研究以甘肅雙泰凹土科技有限公司提供的有機(jī)質(zhì)和采自甘肅省臨澤縣板橋鎮(zhèn)的凹凸棒為鈍化劑。共設(shè)兩組處理:有機(jī)質(zhì)和凹凸棒,每組處理中設(shè)6個不同的添加濃度做為鈍化實(shí)驗(yàn),通過測定鈍化過程中重金屬Cd的含量在不同處理中各個取樣時間點(diǎn)(第3、6、12、24、48天)時BCR連續(xù)提取法的形態(tài)分布,以及分析各形態(tài)間重金屬含量的差異性、不同重金屬的形態(tài)與玉米生長指標(biāo)之間的性關(guān)性,來研究有機(jī)質(zhì)和凹凸棒添加鈍化過程中,土壤中重金屬Cd的各含量的形態(tài)變化趨勢以及對生物有效性的影響。結(jié)果表明:(1)在添加有機(jī)質(zhì)鈍化48天后,各處理中重金屬Cd的酸溶態(tài)和還原態(tài)的含量基本保持不變或者呈現(xiàn)出降低的趨勢(酸溶態(tài)中除去鎘濃度為4mg/kg中的CK和有機(jī)質(zhì)添加量為40g/kg,鎘濃度為8mg/kg中的有機(jī)質(zhì)添加量10g/kg、20g/kg、40g/kg;還原態(tài)中除去鎘濃度為2mg/kg中的有機(jī)質(zhì)添加量為40g/kg、鎘濃度為6mg/kg中的CK、鎘濃度為8mg/kg中的有機(jī)質(zhì)添加量為80g/kg以及鎘濃度為12 mg/kg中的之外);重金屬Cd的氧化態(tài)的含量在各處理中呈現(xiàn)出增加的趨勢,殘?jiān)鼞B(tài)的含量基本都呈現(xiàn)出了降低的趨勢或基本保持不變;在添加凹凸棒鈍化48天后,重金屬Cd的酸溶態(tài)的含量在2mg/kg的處理中呈現(xiàn)增加趨勢,其余各濃度的添加處理中酸溶態(tài)含量都呈顯著的下降趨勢;重金屬Cd的還原態(tài)含量除12mg/kg有所增加外,其余各濃度的添加處理中還原態(tài)的含量都呈顯著的下降趨勢;重金屬Cd氧化態(tài)的含量在各處理中表現(xiàn)出了不同程度的增加;重金屬Cd殘?jiān)鼞B(tài)的含量在各處理中表現(xiàn)為降低,除16mg/kg中殘?jiān)鼞B(tài)的含量之外。但不論是添加有機(jī)質(zhì)還是凹凸棒,在各處理中氧化態(tài)的含量所占比例較小。(2)在添加有機(jī)質(zhì)和凹凸棒鈍化48天,重金屬Cd的酸溶態(tài)、還原態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)的含量基本都呈現(xiàn)出降低的趨勢,而添加有機(jī)質(zhì)鈍化中氧化態(tài)Cd的含量呈增加趨勢,添加凹凸棒鈍化中氧化態(tài)Cd的含量呈增加趨勢。在鈍化48天后,綜合酸溶態(tài)、還原態(tài)、氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)含量的變化,可以得出“非穩(wěn)定態(tài)”和“穩(wěn)定態(tài)”的含量呈現(xiàn)出降低,且酸溶態(tài)和還原態(tài)的含量的降低幅度和實(shí)際的降低值均顯著高于殘?jiān)鼞B(tài)和氧化態(tài)的變化。有效態(tài)重金屬Cd的含量最終呈現(xiàn)出一定程度的降低,減少了重金屬Cd的生物毒性和環(huán)境風(fēng)險。(3)通過對不同外源鎘的添加濃度中各形態(tài)Cd含量之間的差異性分析可知:在添加有機(jī)質(zhì)和凹凸棒鈍化的整個過程中,重金屬Cd的酸溶態(tài)和還原態(tài)的含量會隨著外源鎘的添加濃度的增加而呈現(xiàn)出增多的趨勢,其各處理的含量之間也表現(xiàn)出了一定的差異性,但是重金屬Cd的氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)的含量沒有相同的趨勢。說明外源鎘的濃度或者土壤的污染程度會顯著影響Cd的“非穩(wěn)定態(tài)”中酸溶態(tài)和還原態(tài)的含量。而在不同有機(jī)質(zhì)和凹凸棒的添加比例之中各形態(tài)的含量變化沒有一定的趨勢,但各個處理中各形態(tài)的含量之間也表現(xiàn)出了一定的差異性。(4)在添加有機(jī)質(zhì)和凹凸棒鈍化48天后,種植玉米并測定其各項(xiàng)生長指標(biāo)分析重金屬各形態(tài)和各項(xiàng)生長指標(biāo)相關(guān)性可知:重金屬Cd的酸溶態(tài)和還原態(tài)的含量變化與玉米的生長指標(biāo)(出苗率和株高)之間表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)性,對玉米的生長產(chǎn)生了抑制作用,體現(xiàn)出了一定的生物毒性和環(huán)境風(fēng)險;殘?jiān)鼞B(tài)屬于“穩(wěn)定態(tài)”,其含量的增多沒有影響到玉米的生長指標(biāo),且與其呈正相關(guān)性;而由于本實(shí)驗(yàn)中氧化態(tài)Cd的含量所占比重較小,對玉米的生物毒性作用也不明顯。
【關(guān)鍵詞】：有機(jī)質(zhì)、凹凸棒 重金屬 鈍化 鎘的形態(tài)
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X53
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 土壤重金屬污染現(xiàn)狀及治理措施10-14
• 1.1.1 我國土壤重金屬污染的現(xiàn)狀10-11
• 1.1.2 土壤重金屬污染的修復(fù)技術(shù)11-14
• 1.2 土壤中重金屬的形態(tài)及生物有效性14-17
• 1.2.1 土壤中重金屬的存在形態(tài)14-15
• 1.2.2 重金屬的形態(tài)與生物有效性的關(guān)系15-16
• 1.2.3 土壤Cd污染現(xiàn)狀及其危害的影響16-17
• 1.3 凹凸棒和有機(jī)肥在土壤重金屬污染中的應(yīng)用17-19
• 1.3.1 凹凸棒的組成特性及其鈍化機(jī)理17-18
• 1.3.2 有機(jī)肥的組成特性及其鈍化機(jī)理18-19
• 1.4 研究的目的、內(nèi)容及意義19-21
• 1.4.1 研究內(nèi)容19
• 1.4.2 研究目的及意義19-21
• 2 材料與方法21-25
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法21-22
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)21-22
• 2.2.2 玉米生長實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)22
• 2.3 土壤中重金屬Cd形態(tài)和玉米生長指標(biāo)的測定22-24
• 2.3.1 所取土樣中重金屬Cd背景值得測定22
• 2.3.2 鈍化土樣中重金屬Cd的各形態(tài)含量的測定22-24
• 2.3.3 玉米的各項(xiàng)生長指標(biāo)的測定24
• 2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析24-25
• 3 結(jié)果與分析25-85
• 3.1 土壤中Cd在有機(jī)質(zhì)添加條件下各形態(tài)含量的變化25-40
• 3.1.1 土壤中酸溶態(tài)Cd在有機(jī)質(zhì)添加條件下含量的變化25-29
• 3.1.2 土壤中還原態(tài)Cd在有機(jī)質(zhì)添加條件下含量的變化29-32
• 3.1.3 土壤中氧化態(tài)Cd在有機(jī)質(zhì)添加條件下含量的變化32-36
• 3.1.4 土壤中殘?jiān)鼞B(tài)Cd在有機(jī)質(zhì)添加條件下含量的變化36-40
• 3.2 土壤中Cd在有機(jī)質(zhì)添加條件下各形態(tài)含量的變化40-54
• 3.2.1 土壤中酸溶態(tài)Cd在凹凸棒添加條件下含量的變化40-44
• 3.2.2 土壤中還原態(tài)Cd在凹凸棒添加條件下含量的變化44-48
• 3.2.3 土壤中氧化態(tài)Cd在凹凸棒添加條件下含量的變化48-51
• 3.2.4 土壤中殘?jiān)鼞B(tài)Cd在凹凸棒添加條件下含量的變化51-54
• 3.3 有機(jī)質(zhì)對土壤中Cd形態(tài)變化的影響54-67
• 3.3.1 有機(jī)質(zhì)對土壤中酸溶態(tài)Cd形態(tài)變化的影響55-58
• 3.3.2 有機(jī)質(zhì)對土壤中還原態(tài)Cd形態(tài)變化的影響58-61
• 3.3.3 有機(jī)質(zhì)對土壤中氧化態(tài)Cd形態(tài)變化的影響61-64
• 3.3.4 有機(jī)質(zhì)對土壤中殘?jiān)鼞B(tài)Cd形態(tài)變化的影響64-67
• 3.4 凹凸棒對土壤中Cd形態(tài)變化的影響67-81
• 3.4.1 凹凸棒對土壤中酸溶態(tài)Cd形態(tài)變化的影響67-70
• 3.4.2 凹凸棒對土壤中還原態(tài)Cd形態(tài)變化的影響70-74
• 3.4.3 凹凸棒對土壤中氧化態(tài)Cd形態(tài)變化的影響74-77
• 3.4.4 凹凸棒對土壤中殘?jiān)鼞B(tài)Cd形態(tài)變化的影響77-81
• 3.5 鈍化劑添加條件下Cd形態(tài)含量的變化對玉米生長的影響81-85
• 3.5.1 有機(jī)質(zhì)添加條件下Cd形態(tài)含量的變化對玉米生長的影響81-83
• 3.5.2 凹凸棒添加條件下Cd形態(tài)含量的變化對玉米生長的影響83-85
• 4 結(jié)論與討論85-88
• 4.1 土壤中Cd在有機(jī)質(zhì)添加條件下對其形態(tài)含量變化的影響85
• 4.2 土壤中Cd在凹凸棒添加條件下對其形態(tài)含量變化的影響85-86
• 4.3 不同外源鎘濃度中添加有機(jī)質(zhì)和凹凸棒對Cd形態(tài)變化的影響86
• 4.4 添加鈍化過程中土壤中Cd形態(tài)的含量變化對玉米生長的影響86-88
• 致謝88-89
• 參考文獻(xiàn)89-94
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果94

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王國莉;陳孟君;范紅英;宋冠華;鄧國輝;;四種土壤重金屬形態(tài)分析方法的對比研究[J];浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2015年11期

2 劉俊峰;祝怡斌;楊曉松;李青;霍漢鑫;蘇文湫;朱亦s，

本文編號：906334