鎘污染土壤高效鈍化-植物阻控效果與機理研究
發(fā)布時間:2021-01-19 08:36
在中國有近1/5的耕地受到重金屬污染,其中Cd的點位超標率最高。Cd作為人體的非必須元素,一旦進入農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)會通過食物鏈直接威脅人類健康。根據(jù)我國的基本國情和農情,以及無害化和減量化的原則,采用原位鈍化技術與農藝技術相結合的方式修復污染土壤是實現(xiàn)農產品安全生產的有效手段。但目前鈍化修復技術存在一定的技術瓶頸,阻礙了其大面積推廣應用。本研究探討了高效鈍化和葉面阻控技術對降低Cd植物有效性的效果及機理,以期為我國土地資源評價與利用規(guī)劃提供理論參考。取得主要結果如下:(1)研究了粘土礦物、鹽基礦物、腐殖質、生物炭固定Cd的機制及效果,并對其環(huán)境穩(wěn)定性進行評價。結果表明,四種修復劑對Cd的吸附容量為7.47-17.67 mg g-1,且在離子強度低于0.1M或pH>3的條件下解吸率分別低于12%和20%。粘土礦物和鹽基礦物主要通過表面沉淀和離子交換吸附Cd,而腐殖質和生物炭則以絡合反應為主。(2)研究土壤修復劑對水穩(wěn)性團聚體及Cd植物有效性的影響,結果發(fā)現(xiàn)施加修復劑使小麥和水稻籽粒中Cd濃度分別降低了27.5%-56.9%和18.9%-62.0%,與之對應小粒徑土...
【文章來源】:中國地質大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:146 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
土壤修復劑固定Cd的基本機制Fig.1-1TheprincipalmechanismsofCdimmobilizationinsoilsbyamendments
本研究技術路線圖
(c) (d)圖 2-1 吸附 Cd 前后修復劑 XRD 衍射峰的變化Fig.2-1 X-ray diffraction patterns of amendments with/out Cd loading= KAlSi3O; b= KAlCdSi2O8; c=SiO2; d=Cd(OH)2; e= CaMg(CO3)2; f=CaCd(CO3)2; g=CdCh=KCdCl3; i=CaCO3; j=Cd(OH)Cl ) 修復劑對 Cd 的吸附特性研究用 Langmuir 方程和 Freundlich 方程模型模擬修復劑對鎘的等溫吸附。由公式()計算得出的 Langmuir 方程和 Freundlich 方程的相關參數(shù)以及相關系數(shù)(R2)如示。兩方程的相關系數(shù) R2均大于 0.87,說明 Langmuir 和 Freundlich 兩個模型均能合修復劑對鎘的等溫吸附線。從 Langmuir 方程計算的參數(shù)結果可以看出,待測修的最大吸附容量(b)為 7.47-17.67 mg/g,且呈 Ad3 >Ad4>Ad1 >Ad2 的排列趨
本文編號:2986682
【文章來源】:中國地質大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:146 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
土壤修復劑固定Cd的基本機制Fig.1-1TheprincipalmechanismsofCdimmobilizationinsoilsbyamendments
本研究技術路線圖
(c) (d)圖 2-1 吸附 Cd 前后修復劑 XRD 衍射峰的變化Fig.2-1 X-ray diffraction patterns of amendments with/out Cd loading= KAlSi3O; b= KAlCdSi2O8; c=SiO2; d=Cd(OH)2; e= CaMg(CO3)2; f=CaCd(CO3)2; g=CdCh=KCdCl3; i=CaCO3; j=Cd(OH)Cl ) 修復劑對 Cd 的吸附特性研究用 Langmuir 方程和 Freundlich 方程模型模擬修復劑對鎘的等溫吸附。由公式()計算得出的 Langmuir 方程和 Freundlich 方程的相關參數(shù)以及相關系數(shù)(R2)如示。兩方程的相關系數(shù) R2均大于 0.87,說明 Langmuir 和 Freundlich 兩個模型均能合修復劑對鎘的等溫吸附線。從 Langmuir 方程計算的參數(shù)結果可以看出,待測修的最大吸附容量(b)為 7.47-17.67 mg/g,且呈 Ad3 >Ad4>Ad1 >Ad2 的排列趨
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