【摘要】：貴州省畢節(jié)市內(nèi)長時間的鉛鋅礦采選冶活動已造成當?shù)剞r(nóng)田土壤嚴重的重金屬污染,威脅著當?shù)鼐用窦伴L江、珠江下游地區(qū)居民身體健康。本文旨在調(diào)查分析土壤重金屬污染狀況,并利用外源含磷物質(zhì)及解磷菌鈍化修復土壤重金屬污染。(1)177 份農(nóng)田土樣中 Pb、Zn、Cu、Ni、Co、Mn、Cr、V、Hg、As、Cd等l1種重金屬污染狀況的分析結(jié)果顯示Pb、Cd、Zn等含量嚴重超標;畢節(jié)地區(qū)農(nóng)田土壤中Pb、Zn元素富集主要來源于金屬冶煉,而Cd元素的積累可能還受施肥、煤炭開采和燃燒等其他人類活動的影響;具有高重金屬生態(tài)風險的點位多位于畢節(jié)市西部的威寧縣和赫章縣。(2)重金屬長期污染農(nóng)田土壤中微生物群落特征的分析結(jié)果顯示污染程度最高的兩份土樣中微生物活性最高;重金屬污染程度較高的土樣中鞘脂單胞菌屬Sphingomonas和硫桿菌屬Thiobacillus的細菌豐度明顯增多;土壤有機質(zhì)及有效磷等組分可能通過降低重金屬有效性、為微生物群落提供營養(yǎng)物質(zhì)等方式緩解土壤重金屬污染對土壤微生物群落的毒害作用。(3)磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀投加可顯著降低土壤中Pb、Cd的有效性,但對Zn的有效性無明顯影響;磷酸鹽投加可通過降低重金屬有效性、為微生物群落提供營養(yǎng)物質(zhì)等在一定程度上提高土壤微生物活性;高劑量的磷酸鹽投加所引起的土壤pH升高可能對土壤微生物群落產(chǎn)生負面影響;磷酸二氫鉀比磷酸氫二鉀更適合于修復當?shù)氐奈廴就寥馈?4)從重金屬污染土壤中篩選的解磷菌群具備較高的解磷能力及重金屬抗性;菌群主要由腸桿菌屬Enterobacter、芽孢桿菌屬Bacillus和乳球菌屬Lactococcus的細菌組成;解磷菌群可促進磷酸鈣中磷酸根的釋放,并顯著提高土壤有效磷含量,進而固定更多的有效態(tài)重金屬;在解磷菌群作用下,有效磷含量的增加及重金屬有效性的降低提高了土壤微生物活性。綜上,本文研究豐富了農(nóng)田土壤重金屬污染治理技術(shù)及理論,同時可促進畢節(jié)市重金屬污染土壤修復事業(yè)的發(fā)展,并為保護當?shù)鼐用裆眢w健康及長江、珠江流域水體安全做出相應(yīng)貢獻。
【圖文】：

國內(nèi)外的研宄團隊共計報道了我國國內(nèi)５８個鉛鋅冶煉廠周邊土壤逡逑Ｐｂ污染狀況，涉及１０１丨個土壤點位，并發(fā)表文章１４１篇。５８個鉛鋅冶煉廠逡逑在全國各省區(qū)的分布情況如圖１－２所示。逡逑ｙ邋１，５ｖ－ｃ：＇邋－ｉ＞逡逑：ｉ邋＇｜ｓｋ＾ＵＭ＞邋ｒ逡逑Ｃｙ邐ｔ邋ｉ逡逑—邋：；附咖ｍｉＫＩＩｏｍｆｔｅｒ邐ｓ＃逡逑０邋＿邋１，０００邋！逡逑＇邐Ｍ邋Ｉ逡逑圖１－２造成周邊土壤Ｐｂ污染的鉛鋅冶煉廠在全國分布情況［１５］逡逑－３－逡逑

結(jié)合態(tài)邋＞邋有機物以及硫化物結(jié)合態(tài)邋＞邋殘渣態(tài)［２２］。逡逑同時，重金屬的生物可利用性也與其化學形態(tài)、顆粒大小、微區(qū)環(huán)境等逡逑密切相關(guān)［２３］。ＷＰｂ為例（圖１－３），當Ｐｂ以硫化鉛或磷酸鉛存在時，其生物逡逑可利用性較小，，而其碳酸鹽或氧化物具有較高的生物可利用性；鉛的生物可逡逑利用性隨顆粒的減小而增大；游離態(tài)的Ｐｂ離子有較高的生物可利用性，當被逡逑爐渣封鎖時，其生物可利用性大大降低。逡逑／Ｆｅ－ＰｂＳＯｔ＃逡逑邐邋＿逡逑：ｉ＞ｂｓｉＰ0ｌ）ｌｎ＇邋ｒ；ｃ－ｉ？ｂ邋＜？ｉｄｅｓ邋ｌｉｌＳｐｌＳ＇ｉｓ逡逑氣，－邐邐逡逑Ｃ邋ｌ，ｂ＇邋７逡逑ｉ邋ｔ邐■…曬酬ｉｉ．逡逑；；＾邋５；＊邋＿Ｐｂｓｊ［ｆｂｓｊ［Ｐｂｓｊ逡逑結(jié)ｆｒ／ｔｉ袈形態(tài)：逡逑＿a擼咤義希跡矗篟G、逡逑Ｐ１＞Ｓ邋Ｆｅ－Ｐｂ邋ｏｘｉｄｅｓ邋Ｆｅ－Ｐｂ邋ｓｕ�。妫幔欤澹筮姡校猓茫希妫椋蝈义希校猓筮姡校猓樱模澹停睿蓿忮澹铮椋洌澹箦澹校猓叮辏荆猓希龋澹校瑁茫戾义希校瑁茫颍椋龠姡校猓茫希澹㈠澹校猓拢颍茫戾义希校猓粒螅希义希ゅ澹校忮澹穑瑁铮螅穑瑁幔簦澹箦暹娺娺婂义希茫铮睿螅簦幔睿翦澹校幔颍簦椋悖欤邋澹樱椋邋义蠄D１－３邋Ｐｂ的生物可利用性與其化學形態(tài)、顆粒大小、微區(qū)環(huán)境的關(guān)系［２３］逡逑因此，可通過添加含磷物質(zhì)、石灰、沸石等鈍化修復劑及其他農(nóng)藝措施逡逑促進土壤中的Ｐｂ從有效態(tài)（可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)）逡逑轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的結(jié)合態(tài)（硫化物結(jié)合態(tài)和殘渣態(tài)）
【學位授予單位】：北京科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X53

【參考文獻】

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本文編號：2616118