發(fā)布時間：2020-07-10 11:56

【摘要】：鎘污染在世界范圍內(nèi)廣泛存在并日益嚴重,我國鎘污染的土地面積已超過20萬畝。與其它重金屬和有機污染物相比,鎘在較低濃度時就可對動植物和人產(chǎn)生毒害作用,且這種危害具有一定的隱蔽性和潛伏性。有鑒于此,美國、日本和歐盟諸國先后將其列入優(yōu)先控制有機無機污染物黑名單,對鎘在肥料、農(nóng)用污泥中的含量都作出了強制性規(guī)定。長期以來有關(guān)鎘在環(huán)境中的遷移動態(tài)、形態(tài)轉(zhuǎn)化和生態(tài)效應(yīng)逐漸成為國際環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點。 吸附作用作為土壤保持離子和分子最重要的反應(yīng),控制著土壤鎘的有效性。因此,降低土壤鎘有效性的方法大多以吸附作用作為其理論基礎(chǔ),如施入石灰、粘土礦物、磷酸鹽等物質(zhì)能提高土壤對鎘的吸附,降低鎘的有效性。共存陽離子作為土壤溶液的重要組成部分,深刻影響土壤對鎘的吸附。本研究在深入了解鈣、鋅、鉀單一離子對鎘吸附、鎘植物有效性影響機制的基礎(chǔ)上,探討兩兩離子共存時對鎘吸附、鎘植物有效性的影響,進一步揭示鎘離子間與土壤間相互作用的本質(zhì);并為鎘污染防治時施肥的實行提供理論依據(jù)。 以鎘污染黃棕壤、赤紅壤為對象,采用平衡法、雙室法并結(jié)合常規(guī)分析方法,系統(tǒng)研究了鈣、鉀、鋅單一及共存下土壤鎘的吸附及植物有效性。結(jié)果表明:在相同離子強度和不同濃度下,鈣、鉀和鋅離子單一或兩兩與鎘共存,均能降低赤紅壤中鎘的吸附量;明顯降低鎘的在土壤固液相的分配系數(shù)(K_d~(Cd))。其中,三種離子單一體系中降低赤紅壤鎘吸附能力的次序為單鋅單鉀≈單鈣;兩兩共存時降低赤紅壤鎘吸附能力的次序是鋅鉀≈鈣鋅鈣鉀。與單鈉體系相比,鈣、鉀、鋅共存時鎘的吸附量降低68.6-98.7%。三種離子中,鋅離子降低土壤對鎘吸附的能力最強;鈣、鉀和鋅離子兩兩共存時,鋅對降低赤紅壤吸附鎘的能力具有決定作用。共存離子中鋅的用量與K_d~(Cd)值呈顯著負相關(guān),二者間存在顯著的線性(n=7)或多項式(n=16)回歸關(guān)系,表明鋅和鈣、鉀兩兩與鎘共存,鋅離子所起的作用最大。 在鎘高污染土壤上(鎘污染水平1mg·kg~(-1)),增加鉀用量,小油菜鎘含量升高。鉀的用量越多,促進效果越明顯。與不施鉀肥相比,高鉀用量時,小油菜鎘含量提高6.20%-29.7%。顯示鉀與鎘共存時,土壤競爭吸附作用控制鎘的植物有效性。鈣用量的高低對土壤鎘的植物有效性的影響具有相對不確定性。中鈣用量時,鈣可以降低土壤鎘的作物吸收量,較不施鈣時降低4.47%-15.1%。增加鋅用量,土壤鎘的吸附作用不再是控制小油菜鎘吸收的主控因子。鋅用量的增加,小油菜體內(nèi)鎘含量明顯降低。高鋅用量時,小油菜體內(nèi)鎘含量較不施鋅肥降低28.4%-31.8%。低、高鎘污染赤紅壤上,土壤溶液中鈣/鎘比、鋅/鎘比與小油菜體內(nèi)鎘含量呈顯著相關(guān)關(guān)系。其中,鈣/鎘比的影響為正效應(yīng);鋅/鎘比的影響為負效應(yīng)。小油菜植株鎘含量越低,其植株中鈣/鎘比、鋅/鎘比越大。在低鎘污染的赤紅壤上,鈣/鎘比對小油菜體內(nèi)鈣/鎘比的影響為負效應(yīng);在鎘污染赤紅壤上,鋅/鎘比對小油菜體內(nèi)鋅/鎘比的影響為正效應(yīng)。 在鎘高污染土壤和低污染赤紅壤上(鎘污染水平0.6mg·kg~(-1)),施用鈣、鉀、鋅對土壤溶液鎘含量的影響為正效應(yīng)(p0.05),鋅為控制土壤溶液鎘含量的主要因素。鈣、鉀用量的減少,鋅用量的增加,小油菜體內(nèi)鎘含量明顯減少,施用鈣、鉀、鋅對土壤鎘有效性為負效應(yīng)(p0.05),鋅為控制小油菜植株鎘含量的主控因子。增加鋅的比例明顯抑制土壤鎘的植物有效性。低鎘污染赤紅壤,施鈣量的減少,鉀用量的增加,促進小油菜對鎘的吸收。在高鎘污染的赤紅壤上,連續(xù)
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：X53
【圖文】：

2.2.3不同濃度鈣鋅鉀共存對土壤鎬吸附的影響.2.23.1不同濃度鈣鋅共存對赤紅壤錫吸附的影響不同濃度鈣鋅共存能明顯降低赤紅壤鍋吸附量，圖2一7。低、高福水平時，在單一鈣、鋅相同濃度卜，鋅離子降低福吸附量的能力明顯強于鈣。低鍋水平下，鈣濃度相同時，共存離子中鋅濃度增加，明顯降低鎬的吸附量P(<.005)。其中以鈣鋅離子均為最高濃度時，對鍋吸附量影響最人;與高鈣單一體系相比，降低3.60%。鋅濃度相同時，共存離子鈣含量增加，有降低隔吸附量的趨勢，共存濃度間比較，沒有顯著差異P(<.005)。在高鍋水平下

項及其系數(shù)達極顯著水平P(<.001)，顯示鋅對降低凡Cd起主要作用。.2.23.2不同濃度鉀鋅共存對赤紅壤錫吸附的影響不同濃度鉀鋅共存明顯降低赤紅壤鍋吸附量，圖2一8。低、高福水平時，在單一鉀、鋅相同濃度卜，鋅離子降低鍋吸附量的能力明顯強于鉀。在低福水平下，鉀濃度相同時，共存離子中鋅濃度增加，明顯降低福的吸附量(P<.005)。其中以鉀鋅離子均為最高濃度時，對鍋吸附量影響最人;與高鉀單一體系相比，降低1.91%。在低、中鋅濃度下，共存離子鉀濃度增加，有增加錫吸附量的趨勢，共存濃度間比較，沒有顯著差異(P<.005)。在高鍋水平下

(zl:)項及其系數(shù)極顯著水平P(<.001)，表明鋅對降低凡dc起主要作用。2.2.3.3不同濃度鈣鉀共存對赤紅壤錫吸附的影響不同濃度鈣鉀共存能明顯降低赤紅壤福吸附量，圖2一9。低、高錫水平時，單一鈣、鉀高濃度卜，鈣離子降低鍋吸附量的能力明顯強于鉀。在低福水平下，鉀濃度相同時，共存離子中鈣濃度增加，明顯降低福的吸附量P(<0.05)。鈣濃度相同時，共存離子鉀含量增加，在低、中鈣水平時澤低鍋吸附量的;各水平間差異顯著‘P<.005)。在高鈣水平時共存濃度間比較，沒有顯著希異(P<.005)。在高福水平下，鈣濃度相同時，共存離子中鉀濃度增加，顯著降低鍋的吸附量(P<0.05)。鈣鉀離子均為最高濃度時，顯著降低福吸附量。鉀濃度相同時，共存離子鈣含量增加

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊肖娥，楊明杰;鎘從農(nóng)業(yè)土壤向人類食物鏈的遷移[J];廣東微量元素科學(xué);1996年07期

2 付寶榮,1李法云,1臧樹良,1宋麗;鋅營養(yǎng)條件下鎘污染對小麥生理特性的影響[J];遼寧大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2000年04期

3 劉海亮,崔世民,李強,劉欣,彭永康;鎘對作物種子萌發(fā)、幼苗生長及氧化酶同工酶的影響[J];環(huán)境科學(xué);1991年06期

4 李森林,王煥校,吳玉樹;鳳眼蓮中鋅對鎘的拮抗作用[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報;1990年02期

5 吳家燕,夏增祿,巴音,李森照;土壤重金屬污染的酶學(xué)診斷——紫色土中的鎘、銅、鉛、砷對水稻根系過氧化物酶的影響[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報;1990年01期

6 熊禮明;土壤溶液中鎘的化學(xué)形態(tài)及化學(xué)平衡研究[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報;1993年02期

7 廖敏,黃昌勇,謝正苗;pH對鎘在土水系統(tǒng)中的遷移和形態(tài)的影響[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報;1999年01期

8 汪洪,周衛(wèi),林葆;碳酸鈣對土壤鎘吸附及解吸的影響[J];生態(tài)學(xué)報;2001年06期

9 席玉英，郭棟生，宋玉仙，陳杰;鈣、鋅對玉米幼苗吸收鎘、鉛的影響[J];山西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1994年01期

10 傅桂平,衣純真,張福鎖,李花粉;潮土中鋅對油菜吸收鎘的影響[J];中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;1996年05期

本文編號：2748883