貴州山區(qū)煤礦廢棄地重金屬污染評價及優(yōu)勢植物修復(fù)效應(yīng)研究
發(fā)布時間:2021-03-24 05:37
隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題日益突出,能源結(jié)構(gòu)調(diào)整勢在必行。近年來,貴州省加大煤礦關(guān)閉整合力度,然而由于對煤礦廢棄地缺乏必要的環(huán)境修復(fù)措施,區(qū)域內(nèi)大量農(nóng)田受酸性廢水和重金屬污染而棄耕拋荒,嚴重影響糧食安全和農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)的穩(wěn)定。因此,開展煤礦廢棄地重金屬污染評價及生態(tài)修復(fù)措施研究,具有重要的應(yīng)用價值和實踐意義。本文以礦區(qū)生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展為前提,以生態(tài)修復(fù)理論為指導(dǎo),結(jié)合貴州省煤礦廢棄地生態(tài)恢復(fù)的實際情況,選取貴陽市花溪區(qū)楓香樹煤礦、金田煤礦、銀洞煤礦、貴安煤礦廢棄地作為研究對象,探討了采用蜈蚣草和苧麻兩種礦區(qū)廢棄地優(yōu)勢植物進行重金屬污染修復(fù)的效果,同時探索了在天然表面活性劑茶皂素的作用下,苧麻在重金屬Cd污染土壤中的生長發(fā)育、生理特性以及苧麻對重金屬Cd的富集效應(yīng)和轉(zhuǎn)運能力,旨在為煤礦廢棄地植物修復(fù)提供材料選擇和技術(shù)參考。主要研究結(jié)果如下:(1)對貴州省貴陽市花溪區(qū)楓香樹煤礦、金田煤礦廢棄地農(nóng)田復(fù)墾區(qū)、矸石山復(fù)墾區(qū)的土壤化學(xué)性質(zhì)進行了分析測試。結(jié)果表明,煤礦排污口排放的酸性廢水和矸石中伴生的硫鐵礦與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生的酸性物質(zhì),在雨水沖刷和地表徑流的作用下,導(dǎo)致煤...
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:118 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1.1 國內(nèi)外礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復(fù)研究進展
1.1.1 國外礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復(fù)研究進展
1.1.2 國內(nèi)礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復(fù)研究進展
1.2 礦區(qū)廢棄地重金屬污染研究
1.2.1 礦區(qū)廢棄地土壤重金屬污染研究現(xiàn)狀
1.2.2 礦區(qū)廢棄地重金屬污染評價研究現(xiàn)狀
1.3 礦區(qū)廢棄地植物修復(fù)研究
1.3.1 植物修復(fù)技術(shù)含義
1.3.2 植物修復(fù)重金屬污染土壤作用機理
1.3.3 蜈蚣草修復(fù)礦區(qū)廢棄地重金屬污染土壤研究現(xiàn)狀
1.3.4 苧麻修復(fù)礦區(qū)廢棄地重金屬污染土壤研究現(xiàn)狀
1.4 生物表面活性劑研究
1.4.1 生物表面活性劑的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4.2 茶皂素修復(fù)礦區(qū)廢棄地重金屬污染土壤研究現(xiàn)狀
1.5 煤礦廢棄地復(fù)墾研究現(xiàn)狀
1.6 植物修復(fù)重金屬污染土壤存在的技術(shù)瓶頸
第二章 緒論
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 研究區(qū)地理位置
2.1.2 研究區(qū)氣候條件
2.1.3 研究區(qū)社會經(jīng)濟概況
2.1.4 研究區(qū)生物資源狀況
2.1.5 研究區(qū)土地資源狀況
2.1.6 貴州煤礦資源分布與開采狀況
2.2 研究的目的及意義
2.3 研究內(nèi)容
2.3.1 貴州山區(qū)煤礦廢棄地基本情況調(diào)查
2.3.2 貴州山區(qū)煤礦廢棄地重金屬污染評價
2.3.3 蜈蚣草修復(fù)重金屬污染土壤研究
2.3.4 茶皂素作用下苧麻修復(fù)重金屬污染土壤研究
2.4 技術(shù)路線
2.5 擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問題
第三章 貴州山區(qū)煤礦廢棄地土壤理化性質(zhì)分析
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 研究區(qū)概況
3.2.2 樣品采集與處理
3.2.3 測定指標及方法
3.2.4 數(shù)據(jù)分析
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 煤礦廢棄地土壤pH值
3.3.2 煤礦廢棄地土壤陽離子交換量(CEC)
3.3.3 煤礦廢棄地土壤養(yǎng)分含量
3.4 討論
3.5 本章小結(jié)
第四章 貴州山區(qū)煤礦廢棄地重金屬污染評價
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 研究區(qū)概況
4.2.2 樣品采集與處理
4.2.3 重金屬測定方法
4.2.4 重金屬污染評價標準
4.2.5 重金屬污染評價方法
4.2.6 數(shù)據(jù)分析
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 楓香樹煤礦農(nóng)田復(fù)墾區(qū)土壤重金屬污染評價
4.3.2 楓香樹煤礦矸石山復(fù)墾區(qū)土壤重金屬污染評價
4.3.3 金田煤礦土壤重金屬污染評價
4.3.4 研究區(qū)重金屬有效態(tài)含量與全量的線性回歸分析
4.4 討論
4.5 本章小結(jié)
第五章 極端酸性條件下蜈蚣草對重金屬污染土壤修復(fù)效應(yīng)
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 研究區(qū)概況
5.2.2 樣品采集
5.2.3 測定指標及方法
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 研究區(qū)土壤基本狀況
5.3.2 極端酸性條件下蜈蚣草對重金屬吸收狀況
5.3.3 蜈蚣草對不同重金屬的富集系數(shù)
5.3.4 蜈蚣草對不同重金屬的轉(zhuǎn)移系數(shù)
5.4 討論
5.5 本章小結(jié)
第六章 茶皂素作用下苧麻對鎘污染土壤的修復(fù)效應(yīng)
6.1 引言
6.2 材料與方法
6.2.1 盆栽試驗方案
6.2.2 測定指標及方法
6.2.3 數(shù)據(jù)分析
6.3 結(jié)果與分析
6.3.1 鎘污染土壤中茶皂素對苧麻株高的影響
6.3.2 鎘污染土壤中茶皂素對苧麻莖粗的影響
6.3.3 鎘污染土壤中茶皂素對苧麻干物質(zhì)重的影響
6.3.4 鎘污染土壤中茶皂素對苧麻葉綠素含量的影響
6.3.5 茶皂素對苧麻植株各部位重金屬Cd含量的影響
6.3.6 茶皂素作用下苧麻對重金屬Cd的富集能力和轉(zhuǎn)運能力
6.4 討論
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與技術(shù)展望
7.1 主要結(jié)論
7.1.1 煤礦廢棄地土壤農(nóng)化分析研究結(jié)論
7.1.2 煤礦廢棄地重金屬污染評價研究結(jié)論
7.1.3 極端酸性條件下蜈蚣草對重金屬污染土壤修復(fù)效應(yīng)研究結(jié)論
7.1.4 茶皂素作用下苧麻對鎘污染土壤的修復(fù)效應(yīng)研究結(jié)論
7.2 創(chuàng)新性
7.3 技術(shù)展望
參考文獻
在校期間科研情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]極端酸性條件下蜈蚣草對重金屬污染環(huán)境的修復(fù)效應(yīng)[J]. 李榜江,王龍昌,龍明忠,張賽,葉小林. 水土保持學(xué)報. 2013(05)
[2]明山煤礦區(qū)廢棄地重金屬污染土壤環(huán)境質(zhì)量評價[J]. 劉德良,楊期和. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(18)
[3]湘南錳礦廢棄地重金屬污染土壤的研究及評價[J]. 高陳璽,李川,彭娟,蘇迪. 重慶工商大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(08)
[4]干旱脅迫對雜交苧麻脯氨酸積累、膜脂過氧化及抗氧化酶活性的影響[J]. 黃承建,趙思毅,王龍昌,茍云,李亞玲,李萍,唐朝霞. 中國麻業(yè)科學(xué). 2013(02)
[5]長株潭地區(qū)農(nóng)業(yè)土壤重金屬全量與有效態(tài)含量的相關(guān)分析[J]. 丁琮,陳志良,李核,彭曉春,馮浩林,張越男,雷國建,趙述華. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2012(12)
[6]干旱脅迫對苧麻光合特性和產(chǎn)量的影響[J]. 黃承建,趙思毅,王龍昌,陳漫,包明陳,周航飛,張曉雨. 中國麻業(yè)科學(xué). 2012(06)
[7]植物修復(fù)重金屬污染土壤的技術(shù)進展[J]. 嚴群,周娜娜. 有色金屬科學(xué)與工程. 2012(05)
[8]寶雞長青鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)周圍灰塵重金屬污染特征及健康風險[J]. 任春輝,盧新衛(wèi),李曉雪,楊光. 地球與環(huán)境. 2012(03)
[9]某礦區(qū)附近不同作物對3種重金屬富集能力的研究[J]. 李庚飛. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2012(26)
[10]城市污泥用于鉛鋅礦區(qū)重金屬污染修復(fù)的試驗研究[J]. 吳志強,顧尚義,李海英. 安全與環(huán)境工程. 2012(04)
博士論文
[1]山區(qū)型采煤廢棄地生態(tài)修復(fù)及其生態(tài)服務(wù)研究[D]. 郝玉芬.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2011
[2]河北省礦山廢棄地治理模式與適宜性評價研究[D]. 張偉.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2011
[3]城郊山區(qū)型煤礦廢棄地生態(tài)修復(fù)模式與技術(shù)[D]. 王煜琴.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2009
[4]南京幕府山構(gòu)樹種群生態(tài)學(xué)及礦區(qū)廢棄地植被恢復(fù)技術(shù)研究[D]. 劉國華.南京林業(yè)大學(xué) 2004
碩士論文
[1]晉中市煤礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)中的植物景觀研究[D]. 張?zhí)鹛?西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[2]EDTA強化茶皂素對土壤中Cu、Zn、Cd淋洗修復(fù)的影響研究[D]. 周楠楠.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[3]茶皂素對土壤重金屬污染淋洗修復(fù)的影響研究[D]. 張中文.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[4]基于循環(huán)經(jīng)濟理論的淮北市采煤塌陷地生態(tài)修復(fù)模式研究[D]. 馮少茹.合肥工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:3097165
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:118 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1.1 國內(nèi)外礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復(fù)研究進展
1.1.1 國外礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復(fù)研究進展
1.1.2 國內(nèi)礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復(fù)研究進展
1.2 礦區(qū)廢棄地重金屬污染研究
1.2.1 礦區(qū)廢棄地土壤重金屬污染研究現(xiàn)狀
1.2.2 礦區(qū)廢棄地重金屬污染評價研究現(xiàn)狀
1.3 礦區(qū)廢棄地植物修復(fù)研究
1.3.1 植物修復(fù)技術(shù)含義
1.3.2 植物修復(fù)重金屬污染土壤作用機理
1.3.3 蜈蚣草修復(fù)礦區(qū)廢棄地重金屬污染土壤研究現(xiàn)狀
1.3.4 苧麻修復(fù)礦區(qū)廢棄地重金屬污染土壤研究現(xiàn)狀
1.4 生物表面活性劑研究
1.4.1 生物表面活性劑的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4.2 茶皂素修復(fù)礦區(qū)廢棄地重金屬污染土壤研究現(xiàn)狀
1.5 煤礦廢棄地復(fù)墾研究現(xiàn)狀
1.6 植物修復(fù)重金屬污染土壤存在的技術(shù)瓶頸
第二章 緒論
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 研究區(qū)地理位置
2.1.2 研究區(qū)氣候條件
2.1.3 研究區(qū)社會經(jīng)濟概況
2.1.4 研究區(qū)生物資源狀況
2.1.5 研究區(qū)土地資源狀況
2.1.6 貴州煤礦資源分布與開采狀況
2.2 研究的目的及意義
2.3 研究內(nèi)容
2.3.1 貴州山區(qū)煤礦廢棄地基本情況調(diào)查
2.3.2 貴州山區(qū)煤礦廢棄地重金屬污染評價
2.3.3 蜈蚣草修復(fù)重金屬污染土壤研究
2.3.4 茶皂素作用下苧麻修復(fù)重金屬污染土壤研究
2.4 技術(shù)路線
2.5 擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問題
第三章 貴州山區(qū)煤礦廢棄地土壤理化性質(zhì)分析
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 研究區(qū)概況
3.2.2 樣品采集與處理
3.2.3 測定指標及方法
3.2.4 數(shù)據(jù)分析
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 煤礦廢棄地土壤pH值
3.3.2 煤礦廢棄地土壤陽離子交換量(CEC)
3.3.3 煤礦廢棄地土壤養(yǎng)分含量
3.4 討論
3.5 本章小結(jié)
第四章 貴州山區(qū)煤礦廢棄地重金屬污染評價
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 研究區(qū)概況
4.2.2 樣品采集與處理
4.2.3 重金屬測定方法
4.2.4 重金屬污染評價標準
4.2.5 重金屬污染評價方法
4.2.6 數(shù)據(jù)分析
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 楓香樹煤礦農(nóng)田復(fù)墾區(qū)土壤重金屬污染評價
4.3.2 楓香樹煤礦矸石山復(fù)墾區(qū)土壤重金屬污染評價
4.3.3 金田煤礦土壤重金屬污染評價
4.3.4 研究區(qū)重金屬有效態(tài)含量與全量的線性回歸分析
4.4 討論
4.5 本章小結(jié)
第五章 極端酸性條件下蜈蚣草對重金屬污染土壤修復(fù)效應(yīng)
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 研究區(qū)概況
5.2.2 樣品采集
5.2.3 測定指標及方法
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 研究區(qū)土壤基本狀況
5.3.2 極端酸性條件下蜈蚣草對重金屬吸收狀況
5.3.3 蜈蚣草對不同重金屬的富集系數(shù)
5.3.4 蜈蚣草對不同重金屬的轉(zhuǎn)移系數(shù)
5.4 討論
5.5 本章小結(jié)
第六章 茶皂素作用下苧麻對鎘污染土壤的修復(fù)效應(yīng)
6.1 引言
6.2 材料與方法
6.2.1 盆栽試驗方案
6.2.2 測定指標及方法
6.2.3 數(shù)據(jù)分析
6.3 結(jié)果與分析
6.3.1 鎘污染土壤中茶皂素對苧麻株高的影響
6.3.2 鎘污染土壤中茶皂素對苧麻莖粗的影響
6.3.3 鎘污染土壤中茶皂素對苧麻干物質(zhì)重的影響
6.3.4 鎘污染土壤中茶皂素對苧麻葉綠素含量的影響
6.3.5 茶皂素對苧麻植株各部位重金屬Cd含量的影響
6.3.6 茶皂素作用下苧麻對重金屬Cd的富集能力和轉(zhuǎn)運能力
6.4 討論
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與技術(shù)展望
7.1 主要結(jié)論
7.1.1 煤礦廢棄地土壤農(nóng)化分析研究結(jié)論
7.1.2 煤礦廢棄地重金屬污染評價研究結(jié)論
7.1.3 極端酸性條件下蜈蚣草對重金屬污染土壤修復(fù)效應(yīng)研究結(jié)論
7.1.4 茶皂素作用下苧麻對鎘污染土壤的修復(fù)效應(yīng)研究結(jié)論
7.2 創(chuàng)新性
7.3 技術(shù)展望
參考文獻
在校期間科研情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]極端酸性條件下蜈蚣草對重金屬污染環(huán)境的修復(fù)效應(yīng)[J]. 李榜江,王龍昌,龍明忠,張賽,葉小林. 水土保持學(xué)報. 2013(05)
[2]明山煤礦區(qū)廢棄地重金屬污染土壤環(huán)境質(zhì)量評價[J]. 劉德良,楊期和. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(18)
[3]湘南錳礦廢棄地重金屬污染土壤的研究及評價[J]. 高陳璽,李川,彭娟,蘇迪. 重慶工商大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(08)
[4]干旱脅迫對雜交苧麻脯氨酸積累、膜脂過氧化及抗氧化酶活性的影響[J]. 黃承建,趙思毅,王龍昌,茍云,李亞玲,李萍,唐朝霞. 中國麻業(yè)科學(xué). 2013(02)
[5]長株潭地區(qū)農(nóng)業(yè)土壤重金屬全量與有效態(tài)含量的相關(guān)分析[J]. 丁琮,陳志良,李核,彭曉春,馮浩林,張越男,雷國建,趙述華. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2012(12)
[6]干旱脅迫對苧麻光合特性和產(chǎn)量的影響[J]. 黃承建,趙思毅,王龍昌,陳漫,包明陳,周航飛,張曉雨. 中國麻業(yè)科學(xué). 2012(06)
[7]植物修復(fù)重金屬污染土壤的技術(shù)進展[J]. 嚴群,周娜娜. 有色金屬科學(xué)與工程. 2012(05)
[8]寶雞長青鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)周圍灰塵重金屬污染特征及健康風險[J]. 任春輝,盧新衛(wèi),李曉雪,楊光. 地球與環(huán)境. 2012(03)
[9]某礦區(qū)附近不同作物對3種重金屬富集能力的研究[J]. 李庚飛. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2012(26)
[10]城市污泥用于鉛鋅礦區(qū)重金屬污染修復(fù)的試驗研究[J]. 吳志強,顧尚義,李海英. 安全與環(huán)境工程. 2012(04)
博士論文
[1]山區(qū)型采煤廢棄地生態(tài)修復(fù)及其生態(tài)服務(wù)研究[D]. 郝玉芬.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2011
[2]河北省礦山廢棄地治理模式與適宜性評價研究[D]. 張偉.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2011
[3]城郊山區(qū)型煤礦廢棄地生態(tài)修復(fù)模式與技術(shù)[D]. 王煜琴.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2009
[4]南京幕府山構(gòu)樹種群生態(tài)學(xué)及礦區(qū)廢棄地植被恢復(fù)技術(shù)研究[D]. 劉國華.南京林業(yè)大學(xué) 2004
碩士論文
[1]晉中市煤礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)中的植物景觀研究[D]. 張?zhí)鹛?西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[2]EDTA強化茶皂素對土壤中Cu、Zn、Cd淋洗修復(fù)的影響研究[D]. 周楠楠.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[3]茶皂素對土壤重金屬污染淋洗修復(fù)的影響研究[D]. 張中文.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[4]基于循環(huán)經(jīng)濟理論的淮北市采煤塌陷地生態(tài)修復(fù)模式研究[D]. 馮少茹.合肥工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:3097165
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