Cd/Pb是對(duì)人類健康具有極大威脅的重金屬元素,隨著土壤-作物-食物的食物鏈遷移,農(nóng)田Cd/Pb污染已日益顯現(xiàn)為我國(guó)環(huán)境健康的突出問(wèn)題。我國(guó)南方是稻米的主要產(chǎn)區(qū),該地區(qū)土壤重金屬污染日益擴(kuò)張,大多土壤偏酸,稻米重金屬吸收和積累存在著重要的食品安全風(fēng)險(xiǎn)。因此,重金屬污染稻田稻米安全生產(chǎn)的有效修復(fù)措施成為大家研究的熱點(diǎn)。修復(fù)措施主要包括工程修復(fù)、物理化學(xué)修復(fù)以及植物修復(fù)等方面。工程修復(fù)具有效果徹底、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),但實(shí)施復(fù)雜、治理費(fèi)用高和易引起土壤肥力降低等缺點(diǎn)；物理化學(xué)修復(fù),見(jiàn)效快,但有的改良劑可能會(huì)帶來(lái)二次污染,并且還有活化的風(fēng)險(xiǎn)；植物修復(fù)費(fèi)用低,可清除污染物,但是生物量小,修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)。因此為了實(shí)現(xiàn)降低重金屬的作物吸收,提高糧食安全,尋找一種改善和提高土壤質(zhì)量,降低重金屬的有效性的經(jīng)濟(jì)有效措施和技術(shù)顯得尤為重要。 生物黑炭是生物質(zhì)原料在中低溫(350-500℃)熱裂解過(guò)程產(chǎn)生的一種低密度炭化物質(zhì)。它具有很高的穩(wěn)定性、很大的比表面、大量的表面負(fù)電荷和高的電子密度,同時(shí),其pH值高,吸附和固定重金屬能力強(qiáng),從而具有修復(fù)土壤重金屬的潛力。因此通過(guò)施用生物黑炭,達(dá)到改善土壤環(huán)境、緩解并治理土壤污...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要 ABSTRACT 第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 農(nóng)田Cd/Pb污染現(xiàn)狀及健康風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題
    1.1.1 農(nóng)田Cd/Pb污染現(xiàn)狀
    1.1.2 農(nóng)田Cd/Pb污染的人類健康問(wèn)題
1.2 農(nóng)田Cd/Pb污染成因
    1.2.1 交通運(yùn)輸
    1.2.2 工業(yè)污染
    1.2.3 農(nóng)業(yè)污染源
1.3 農(nóng)田Cd/Pb污染修復(fù)途徑與技術(shù)
    1.3.1 工程治理
    1.3.2 固化/穩(wěn)定化(鈍化)
    1.3.3 植物修復(fù)
1.4 生物黑炭及其作物土壤污染處理劑的可能性
    1.4.1 生物黑炭性質(zhì)
    1.4.2 生物黑炭的應(yīng)用
1.5 研究?jī)?nèi)容、方法與技術(shù)路線
    1.5.1 研究目的
    1.5.2 研究?jī)?nèi)容
    1.5.3 技術(shù)路線 第二章 生物黑炭對(duì)Cd/Pb的吸附與解吸
2.1 引言
2.2 材料與方法
    2.2.1 供試材料
    2.2.2 供試土壤
    2.2.3 生物黑炭基本理化性質(zhì)及Cd/Pb全量的測(cè)定
    2.2.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.2.5 統(tǒng)計(jì)分析
2.3 結(jié)果
    2.3.1 生物黑炭的微觀結(jié)構(gòu)
    2.3.2 生物黑炭Cd等溫吸附的Cd濃度系列
    2.3.3 生物黑炭Cd等溫吸附時(shí)間序列
    2.3.4 生物黑炭Cd等溫吸附的介質(zhì)不同pH序列
    2.3.5 Cd等溫吸附的生物黑炭不同粒徑序列
    2.3.6 Cd等溫吸附的生物黑炭不同用量序列
    2.3.7 生物黑炭吸附Cd的解吸
    2.3.8 生物黑炭對(duì)污染土壤中Cd/Pb的吸附
2.4 討論
    2.4.1 生物黑炭的吸附Cd的能力
    2.4.2 影響生物黑炭吸附Cd的主要因素及機(jī)制
2.5 小結(jié) 第三章 生物黑炭對(duì)土壤Cd/Pb的鈍化
3.1 引言
3.2 材料與方法
    3.2.1 供試材料
    3.2.2 供試土壤
    3.2.3 田間試驗(yàn)
    3.2.4 土壤樣品的采集及測(cè)定方法
    3.2.5 統(tǒng)計(jì)分析
3.3 結(jié)果
    3.3.1 生物黑炭對(duì)污染土壤pH值的影響
    3.3.2 生物黑炭對(duì)土壤有效態(tài)Cd的影響
    3.3.3 生物黑炭對(duì)土壤有效態(tài)Pb的影響
3.4 討論
    3.4.1 生物黑炭對(duì)土壤Cd/Pb有效態(tài)及pH值的影響
    3.4.2 生物黑炭鈍化土壤Cd/Pb的機(jī)制
3.5 小結(jié) 第四章 生物黑炭對(duì)水稻吸收Cd/Pb的影響
4.1 引言
4.2 材料與方法
    4.2.1 供試材料
    4.2.2 供試土壤
    4.2.3 供試植物
    4.2.4 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.2.5 土壤樣品的采樣及測(cè)定方法
    4.2.6 水稻測(cè)產(chǎn)、采樣及重金屬含量測(cè)定
    4.2.7 Cd/Pb富集及轉(zhuǎn)移系數(shù)的計(jì)算方法
    4.2.8 統(tǒng)計(jì)分析
4.3 結(jié)果
    4.3.1 施用生物黑炭水稻產(chǎn)量及糙米Cd/Pb含量的變化
    4.3.2 施用生物黑炭水稻不同生育期組織內(nèi)Cd/Pb含量的變化
4.4 討論
    4.4.1 生物黑炭對(duì)水稻不同生育期Cd/Pb富集與轉(zhuǎn)移系數(shù)的影響
    4.4.2 水稻糙米Cd/Pb含量與土壤有效態(tài)的關(guān)系
    4.4.3 生物黑炭對(duì)水稻產(chǎn)量的影響及改良效果
    4.4.4 生物黑炭對(duì)水稻Cd/Pb轉(zhuǎn)運(yùn)的影響
4.5 小結(jié) 第五章 生物黑炭對(duì)小麥吸收Cd/Pb的影響
5.1 引言
5.2 材料與方法
    5.2.1 供試材料
    5.2.2 供試土壤
    5.2.3 供試植物
    5.2.4 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    5.2.5 土壤樣品的采集及測(cè)定方法
    5.2.6 小麥測(cè)產(chǎn)、采樣及重金屬含量測(cè)定
    5.2.7 小麥的富集及轉(zhuǎn)移系數(shù)
    5.2.8 統(tǒng)計(jì)分析
5.3 結(jié)果
    5.3.1 施用生物黑炭后小麥產(chǎn)量及籽粒Cd/Pb含量變化
    5.3.2 施用生物黑炭后小麥不同組織Cd/Pb含量變化
5.4 討論
    5.4.1 小麥富集/轉(zhuǎn)移系數(shù)變化及籽粒Cd/Pb含量與土壤有效態(tài)Cd/Pb的關(guān)系
    5.4.2 生物黑炭對(duì)小麥產(chǎn)量及吸收Cd/Pb的影響
    5.4.3 不同水分管理土壤Cd/Pb有效性及生物黑炭鈍化效果
5.5 小結(jié) 第六章 全文討論與結(jié)論
6.1 全文討論
    6.1.1 生物黑炭對(duì)水稻/小麥產(chǎn)量及吸收Cd/Pb的影響
    6.1.2 生物黑炭阻抑水稻/小麥吸收Cd/Pb的機(jī)制探討
6.2 全文結(jié)論
    6.2.1 生物黑炭具有強(qiáng)的吸附性能
    6.2.2 生物黑炭提高土壤pH值并降低土壤有效態(tài)Cd/Pb濃度
    6.2.3 生物黑炭保持作物穩(wěn)產(chǎn)
    6.2.4 生物黑炭抑制作物對(duì)Cd/Pb的吸收
6.3 創(chuàng)新點(diǎn)
6.4 不足之處和研究展望 參考文獻(xiàn) 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文和專利 致謝



本文編號(hào)：3790560