污染物在土壤及地下水中遷移轉化,容易導致土壤與地下水雙重污染,過去研究主要集中在土壤與地下水的單獨修復,本論文將聯(lián)合地下水抽出處理與土壤化學穩(wěn)定方法,構建重金屬污染土壤與地下水一體化修復新技術,研究一體化修復系統(tǒng)的可行性、修復效果、修復機理以及植物生長對一體化處理的影響。采用室內實驗與數(shù)值模擬相結合的方法,研究含磷材料和生物炭與重金屬Pb、Cu、Zn、Cd在土壤固-液界面反應過程及穩(wěn)定化效果。借助SEM、XRD等儀器手段,研究一體化修復前后重金屬形態(tài)變化,從而揭示重金屬在一體化修復系統(tǒng)中的環(huán)境行為和重金屬穩(wěn)定的分子作用機理。主要結果如下:（1）通過培養(yǎng)實驗開展了重過磷酸鈣、磷灰石尾礦、牛糞生物炭和秸稈生物炭對土壤中重金屬的穩(wěn)定化效果研究。與對照相比,添加含磷材料可使Pb、Cu和Zn復合污染土壤中TCLP提取態(tài)重金屬濃度最高分別降低89.2%、24.4%和34.3%。添加含磷材料或生物炭,可使Pb、Zn和Cd復合污染土壤中TCLP提取態(tài)重金屬分別降低35.8-77.6%、25.0-31.5%和4.4-27.9%,四種材料中以重過磷酸鈣穩(wěn)定化效果最佳。XRD分析顯示含磷材料穩(wěn)定Pb和Cd主... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

技術路線圖

本研究所使用的土壤分別取自我國四個區(qū)域: ①上海交通大學苗圃土壤；②江蘇省鹽城市農田土壤；③沈陽市鐵西區(qū)農田土壤；④河南省濟源市某精鉛冶煉廠附近土壤。所有土壤均取自表層土（0-20 cm），取樣地點如圖2-1所示。圖2-1土壤采樣地點分布圖Fig.2-1 The distribution of soils（2）供試土壤預處理及其理化性質土壤自然風干，去除雜物，碾碎，并過 2 mm 篩，備用。測定土壤中重金屬總量采用 1:1 HNO3/H2O2消解[133]，消解液中重金屬濃度采用火焰原子吸收分光光度計（FlameAtomic Absorption Spectrometry，AAS）或電感耦合等離子體質譜（InductivelyCoupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）測定；土壤中有機質含量采用重鉻酸鉀3421

24圖 2-3 牛糞生物炭（a）和水稻秸稈生物炭（b）的掃描電鏡（SEM）圖Fig 2-3 The SEM images of dairy manure-derived biochar (a) and rice straw-derived biochar (b)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國工業(yè)污染場地土壤與地下水重金屬修復技術綜述[J]. 陳夢舫.  中國科學院院刊. 2014(03)
[2]Heavy Metal Contamination in Soil and Soybean near the Dabaoshan Mine, South China[J]. ZHUANG Ping,LI Zhi-An,ZOU Bi,XIA Han-Ping,WANG Gang.  Pedosphere. 2013(03)
[3]動水條件下重金屬在沉積物水之間的遷移規(guī)律[J]. 王沛芳,胡燕,王超,周文明.  土木建筑與環(huán)境工程. 2012(03)
[4]不同作物原料熱裂解生物質炭對溶液中Cd2+和Pb2+的吸附特性[J]. 劉瑩瑩,秦海芝,李戀卿,潘根興,張旭輝,鄭金偉,韓曉君,俞欣研.  生態(tài)環(huán)境學報. 2012(01)
[5]基于磷酸鹽、碳酸鹽和硅酸鹽材料化學鈍化修復重金屬污染土壤的研究進展[J]. 梁媛,王曉春,曹心德.  環(huán)境化學. 2012(01)
[6]生物炭施用對污染紅壤中重金屬化學形態(tài)的影響[J]. 侯艷偉,曾月芬,安增莉.  內蒙古大學學報(自然科學版). 2011(04)
[7]中國污染場地修復的研究進展、問題與展望[J]. 駱永明.  環(huán)境監(jiān)測管理與技術. 2011(03)
[8]中國地下水污染防治的研究進展[J]. 尹雅芳,劉德深,李晶,苗迎,吳旺發(fā).  環(huán)境科學與管理. 2011(06)
[9]Effect of pH on transport of Pb2+,Mn2+,Zn2+ and Ni2+ through lateritic soil: Column experiments and transport modeling[J]. Srilert Chotpantarat,Say Kee Ong,Chakkaphan Sutthirat,Khemarath Osathaphan.  Journal of Environmental Sciences. 2011(04)
[10]關注中國地下水污染問題[J]. 王瀅芝.  中國建設信息(水工業(yè)市場). 2011(03)

博士論文
[1]污染土壤重金屬分子形態(tài)及其根際轉化機制研究[D]. 楊建軍.浙江大學 2011
[2]我國典型農田土壤中重金屬的轉化與遷移特征研究[D]. 鄭順安.浙江大學 2010
[3]土壤重金屬遷移轉化的分子形態(tài)研究[D]. 胡少平.浙江大學 2009
[4]多孔介質中重金屬反應性運移的數(shù)值模擬研究[D]. 紀書華.青島大學 2009
[5]土壤—植物系統(tǒng)中重金屬的生物有效性及其影響因素的研究[D]. 胡文.北京林業(yè)大學 2008

碩士論文
[1]不同初始氧化還原電位土壤中重金屬Cd/Zn/Cu的運移實驗及數(shù)值模擬[D]. 于童.青島大學 2011



本文編號：3405422